Маъруза №2 Мавзу: Оксидланиш ва қайтарилиш реакцияларига асосланган титрлаш моҳияти ва методлари

Оксидланиш-қайтарилиш реакцияларида титрлаш эгрилари.
Оксидланиш-қайтарилиш методларида индикаторлар.
Оксидиметрияда туташ реакциялар.
Кислота-асосли титрлашда, аниқланаётган модда эритмасига қуйилаётган титрантнинг ҳажмига қараб эритманинг рН и ўзгарар эди. Оксидланиш-қайтарилиш методларида эса, ҳажмга қараб потециал ўзгариб боради.
Титрлаш эгрилари индикатор танлаш учун жуда аҳамиятлидир.
Ҳисоблашлар эквивалент нуқтада бироз мураккаблашади. Бошқа вақт Нернст тенгламаси бўйича ҳисобланади.
Кислотали шароитда FeSO₄ ни KMnO₄ билан титрлашнинг эгри чизиғини ҳисоблайлик.
5Fe^2  MnO₄^-  8Н^  5Fe^3  Mn^2  Н₂О;
Титрлашнинг истаган нуқтасида Fe^3Fe^2 ва
MnO₄^-Mn^2жуфтлари бўлади.
Е нинг қийматини ҳисоблаш учун икки тенглама бор.

Титрлаш давомида потенциални ҳисоблаш учун ҳар иккала тенгламадан фойдаланиш мумкин. Титрлаш вақтида биз (1) тенгламадан фойдалансак, ҳар бир титрлашдан кейин Fe^3 ва Fe^2 дан қанча қолганлигини билиш осон бўлади.
100 мл FeSO₄ эритмасига 50, 99,9 мл бир хил нормаллик KMnО₄ эритмасидан 50 мл қўшсак

Бизни асосан эквивалент нуқтага яқин қолганда KMnO₄ нинг 0,1 мл етишмай қолган ва 0,1 мл ортиб кетган нуқталар қизиқтиради.

101,1 мл КMnO₄ қуйилганда 100 мл Fe^2 билан реакцияга киришиб,
0,1 мл ортиб қилади, яъни [MnO₄^-]:[Mn^2]  0,1 : 100

Эритмада [H^] ионлари концентрацияси 1 г.ионл деб олсак,

бўлади.
Потенциал сакрамаси 1,475 - 0,944  0,531 в га тенг бўлади.
Энди эквивалент нуқтада Е нинг қийматини ҳисоблаш учун (1) ва (2) тенгламаларнинг коэффициентларини тенглаймиз:

Реакция тенгламаси 5Fe^2  MnO₄^- 8H^  5Fe^3  Mn^2  4H₂O дан кўринадики, эквивалент нуқтада ҳар бир MnO₄^-ионига 5Fe^2 тўғри келмоқда

Тенглама (4) ни тенглама (5) га бўлсак.

бўлади.
Ig1  0 бûлганлиги учун (3) тенгламадан



Демак, оксидловчи ва қайтарувчи жуфтларнинг потенциаллари Е⁰_Ox ва Е⁰_red, уларнинг коэффициентларини "а" ва "b" десак, эквивалент нуқтада

0,1 н FeSO₄ ни 0,1 н NH₄VO₃ билан титрлаш.
0,1 н FeSO₄ эритмасини 0,1 н NH₄VO₃ билан титрлаймиз. Ҳар икки эритманинг ҳажми 100 мл деб олайлик.
Fe^2V^5  Fe^3V^4

қўшилган VO3^-	Системанинг потенциалини аниқловчи ионлар концентрацияси нисбати		E
0	[Fe^^3][Fe^^2]0.0110010^-4	0.770.058lg10^-4	0.53
1	[Fe^^3][Fe^^2]1100 10^-2	0.770.058lg10^-2	0.65
9	9:9110^-1	0.770.058lg10^-1	0.71
50	50:501	0.770.058lg1	0.77
91	91:910	0.770.058lg10	0.83
99	99:1100	0.770.058lg10^2	0.89
100	[Fe^^3][Fe^^2] [V^^5] [V^^4]		0.99
101	[V^^5] [V^^4]1:100	1.20.058lg10^-2	1.08
110	[V^^5] [V^^4]10:100	1.20.058lg10^-1	1.14

Титрлаш сакрамаси 1,08 - 0,89  0.19 в
Демак, бу мисолда потенциали (0,89 - 1,08) оралиқда ўзгаради-
ган индикаторлар олиш керак экан.



2,0
1,6
1,2
0,8
0,4

50 100 150

V,мл

Е, b



А





В

2-расм. Ҳар хил системаларнинг титрлаш сакрамалари

Система	Титрлаш сакрамаси
А-0,1 н Fe^^2  MnO4^- B-0.1 н Fe^^2  VO3^-	1.47-0.940.53 в B. 1.08-0.890.19 в

Потенциаллар фарқи қанча катта бўлса, титрлаш сакрамаси ҳам
шунча катта бўлади.
Оксидланиш-қайтарилиш методларида индикаторлар
Кўпчилик оксидланиш ва қайтарилиш реакцияларида индикаторнинг потенциали эквивалент нуқтага яқин қолганда ўзгаради. Бунда ҳам индикаторнинг оксидланган шакли бир рангга, қайтарилган шакли иккинчи хил рангга эга бўлади.
Одатда, потенциални эквивалент нуқтага яқин қолганда ўзгартирадиган индикаторлар ишлатилади. Кислота-асосли титрлаш методларидаги каби бир ранг иккинчи рангда 110 марта бўлмаса,рангларни ажратиб бўлмайди.
Ind_оx  ne  Ind_red.
Нернст тенгламасига асосан,

Демак, индикаторнинг ранг ўзгартириш соҳаси

Оксидланиш қайтарилиш методларида қўлланадиган индикаторлар кўп эмас. Энг кўп ишлатиладиган индикатор дифениламин ва унинг ҳосилалари- фенилантранил кислота, дифениламиносульфон кислота ва бошқалар.