mavzu. Kimyo sanoatida suv. – laboratoriya ishi. Suvning qattiqligini aniqlash

1.2. Suvning umumiy qattiqligini aniqlash.

Nazariy qism. Suvning umumiy qattiqligi kompleksonometriya usuli bilan aniqlanadi. Bu usul metal kationlarining kompleksonlar bilan kompleks birikmalar hosil qilish reaksiyasiga asoslangan bo’lib, tez va aniqligi, yu qori darajada bo’lishi bilan ajralib turadi. Buning uchun aminopolikarbon kislotasining hosilalari ishlatiladi. Masalan, etilendiamintetrasirka kislotasining (EDS) – kompleksioni, bu kuchsiz to’rt negizli kislota bo’lib suvda kam eriydi. Shuning uchun uning natriyli tuzi – kompleksion yoki boshqacha qilib aytganda trilon B ishlatiladi.

Trilon B ning kimyoviy formulasi quyidagicha C₁₀H₁₄N₂Na₂O₈ ∙ H₂O.

Kompleksion ko’pgina metallar bilan suvda eriydigan mustahkam ichki kompleks tuz hosil qiladi. Bunda metall karboksil gruppaning vodorod atomi o’rnini oladi va azot atomi bilan koordinatsion bog’ hosil qiladi.

Vodorodning 2 atomi metal tomonidan siqib chiqariladi. Shuning uchun ham trilon B ning ekvivalenti uning mol massasining yarmiga teng, ya’ni (373,25 : 2 = 186,12 gramm).

Bunda azot atomlari ligand hisoblanadi. Indikator sifatida ko’pincha organic bo’yoq moddasi – qora erioxrom T qo’llaniladi.

Bu birikma ko’k rangli bo’lib, metal ionlari bilan qizil rangli kompleks hosil qiladi.

Tekshirilayotgan eritma tarkibida kalsiy va magniy ionlari ushlaydi, unga qor aerioxrom T quyilganda eritma qizil rangga kiradi, bunda magniy va kalsiy erioxrom bilan kompleks hosil qiladi. Titrlash davomida kalsiy, magniy ionlari Trilon B bilan birikib, ancha mustahkam bo’lgan rangsiz kompleks hosil qiladi, qizil birikma buziladi, indikator erkin holga o’tadi va ko’k rnag hosil bo’ladi. Ekvivalent nuqtasida kalsiy va magniy ionlarining hammasi Trilon B bilan birikadi. Rangning qizildan ko’kka aylanishi titrlashning tugaganligini ko’rsatadi.

Kerakli jihozlar va reaktivlar: Konussimon 250 ml hajmli kolba, 100 ml hajmli byuretka, 100 ml li pipetka, 25 ml hajmli silindr, 0,05 mol/l konsentrasiyali trilon B eritmasi, bufe reritma, indikator ko’k yoki qoraxromogen, Na₂S, 1 % li gidroksilaminxlorid eritmasi.

Ishning bajarilishi: Kolbaga tekshiriladigan suvdan 100 ml solinadi. Uning ustiga 5 ml bufer eritma (ammiakli aralashma ) va 5 – 7 tomchi indikator ( qora yoki ko’k xromogen ) tomiziladi. So’ngra darhol trilon B eritmasi bilan aralashtirilib turilgan holda titrlanadi. Titrlash qizil binafsha rang hosil bo’lguncha ya’ni ekvivalent nuqtasigacha davom ettiriladi. Agar titrlashga 10 ml dan ko’p trilon B sarflansa, olingan suvda Ca²⁺ va Mg²⁺ ionlarining birgalikdagi miqdori 5 mol/l dan ortiq ekanligini ko’rsatadi. U holda tekshiriladigan suvdan kamgina olib uni ustiga 100 ml distillangan suv quyib boshqadan titrlanadi.

Suvning tarkibida mis,rux,marganes ionlari hamda ko’p miqdorda karbonatli va gidrokarbonatli tuzlar bo’lsa umumiy qattiqlikni aniqlashga xalaqit beradi. Agar titrlangan ekvivalent nuqtada rangning o’zgarishi aniq ravshan bo’lmasa bu suv tarkibida rux va mis ionlari borligidan dalolat beradi. Ularni yo’qotish uchun tekshiriladigan suvga 1- 2 ml Na₂S eritmasidan qo’shib yuqorida aytilganidek titrlanadi. Agar tekshiriladigan suvga bufer eritma va indikator qo’shilgan eritma sekinlik bilan rangsizlanib kulrang holatga o’tsa, suvda marganes ioni bor bo’ladi. U holda tekshiriladigan suvga avval 5 tomchi gidroksilaminxlorid eritmasidan tomiziladi va reaktivlar qo’shib yuqorida ytilganidek titrlanadi. Agar titrlash qiyin bo’lsa, cho’zilib ketsa, ekvivalent nuqtada aniq rang hosil bo’lmasa, rang beqaror, tez o’zgaruvchan bo’lsa, bu holat tekshiriladigan suvning ishqoriylik darajasining yuqoriligini ko’rsatadi. Ishqoriylikni yo’qotish uchun tekshiriladigan suvga 0,1 mol/l konsentratsiyali xlorid kislota eritmasidan ozgina qo’shiladi, so’ngra eritmaga 5 minut davomida havo puflab turiladi. Shundan so’ng bufer eritma va indikator qo’shib turiladi.

Umumiy qattiqlik quyidagi formula bilan ifodalaniladi:


Bunda; Q_U – suvning umumiy qattiqligi; V₁ – trilon B ning titrlash uchun ketgan hajmi, ml; C – trilon B ning konsentratsiyasi, mol/l; V₂ – tekshirish uchun olingan suv hajmi, ml.

1. 
   Trilon B eritmasini tayyorlash.
   

2,3125 g trilon B o’lchab olinib, litrli kolbaga solib, ustiga distillangan suv quyib eritiladi va hajmini 1 litrga yetkaziladi.

2. 
   Indikator eritmasini tayyorlash.
   

Indikator ko’k yoki qora erioxromdan 0,5 gr o’lchab olinadi va10 ml ammiakli bufer aralashmada eritiladi. So’ngra eritma hajmi 100 ml ga yetguncha etanol bilan suyultiriladi.

3. 
   Ammiakli bufer eritmani tayyorlash.
   

100 ml ammiak (20 % ) 100 ml ammoniy xlorid ( 20 % ) eritmalari aralashtiriladi va aralashma 100 ml etanol yoki 800 ml distillangan suv qo’shib suyultiriladi.