Mavzu: №1 Neft va gaz mahsulotlarini fizik-kimyoviy tahlil qilish usullari haqida ma’lumot

Tahlilningpotensiometrikusuli

Bu tahlil usuli elektrokimyoviy tahlil usullarining asosiylaridan biridir. Bu usul eritmaga tushirilgan elektrodlar (galvanik elementlar) da yuzaga keladigan potensiallar farqi-elektr yurituvchi kuchni o‘lchash bilan eritmada erigan modda miqdorini (konsentratsiyasini) aniqlashga asoslangan.

Ma’lumki, ko‘pchilik texnologik jarayonlarda foydalaniladigan yoki hosil bo‘ladigan eritmalardagi biror modda miqdorini aniqlash uchun shu modda tarkibidagi biror ion miqdori aniqlanadi. Aksariyat hollarda eritmadagi vodorod ioni - N⁺ miqdori, ba’zi hollarda CI^-, Br^-, NO₃^-, CO₃^2-, Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Ag⁺, Pb²⁺, NH₄⁺...ionlarning miqdori aniqlanadi. SHu olingan natijalarga asoslanib ishlab chiqarish jarayonlari nazorat qilinadi yoki boshqariladi.

Potensiometrik usulning qisqacha nazariy asoslari.Eritmada erigan modda (ion, ionning aktivligi) miqdori (S_ion) bilan elektrodlarda yuzaga keladigan potensial o‘rtasida o‘zaro to‘g‘ri bog‘lanish mavjud bo‘lib, u Nernst formulasi orqali ifodalanadi:

Bu erda:

E - elektrodda yuzaga keladigan potensial, V yoki mV.

R - universal gaz doimiysi, 8,314 kJ mol/grad.

T - absolyut harorat , K.

F - Faradey soni, 96500 Kl.

n - ionning zaryadi yoki berilgan (qabul qilingan) elektronlar soni.

E⁰ - miqdori aniqlanayotgan ionning standart oksidlanish-qaytarilish potensiali bo‘lib, eritmada S = 1mol/l bo‘lganda elektrodda yuzaga keladigan potensial qiymati. Uning qiymati ma’lumotnomalarda berilgan bo‘ladi.

bilan belgilanadi.n=I, t=25 ⁰S bo‘lganda 0,059 B, n=2, t=25 ⁰S bo‘lganda esa , 0,029 B

Ushbu formuladan ko‘rinib turibdiki, elektrodlarda yuzaga keladigan potensial eritma bilan elektrodning sirt chegarasida elektron almashinuvigagina emas, balki eritmadagi potensial aniqlovchi ion konsentratsiyasining o‘zgarishiga ham bog‘liqdir. SHuning uchun potensiometrik usulda neytrallanish, oksidlanish-qaytarilish, cho‘kma hosil bo‘lish va kompleks hosil bo‘lish reaksiyalaridan foydalaniladi.

Nernst formulasiga ko‘ra elektrodlarda yuzaga keladigan potensialning qiymati, potensial hosil qiluvchi ionning tabiatiga, haroratga, normal oksidlanish-qaytarilish potensiali hamda ionning konsentratsiyasiga - S_ionbog‘liq.

Potensiometrik usulda qo‘llaniladigan asosiy tushunchalar. Elektrod - eritma bilan o‘zining sirt chegarasida elektronlar yoki ionlar almashinuvi natijasida potensiallar farqi yuzaga keladigan eritma va unga tushirilgan metall plastinkadan iborat elektrokimyoviy sistemadir.

Eng oddiy elektrod - rux sulfat tuzi eritmasiga tushirilgan rux plastinkasidir. Bunda eritmaga tushirilgan rux plastinka "aktiv metall" bo‘lgani uchun eriy boshlaydi, ya’ni oksidlanadi.

Natijada plastinka sirtida elektronlar qoladi, eritmaga esa rux ionlar Zn²⁺ o‘tadi. Plastinka sirti manfiy zaryadlanadi, plastinkaning sirtiga tegib turgan eritma musbat zaryadlanadi, ya’ni eritma bilan plastinka (o‘rtasida) sirt chegarasida qo‘sh elektr qavat hosil bo‘ladi. Qo‘sh elektr qavatda potensiallar farqi yuzaga keladi va bu elektrod potensialideb aytiladi.

Elektrodda yuzaga keladigan potensial Nerst tenglamasi

bilan ifodalanadi. Har bir elektrod uchun yuqoridagi singari elektrod potensialini hisoblash formulalari mavjud.

Elektrodlar ularda boradigan elektrokimyoviy reaksiyaning mexanizmiga va ishlatish maqsadiga ko‘ra bir necha turga bo‘linadi.