O’quv-uslubiy majmua 5140300-Kimyo va ekologiya bakalavr ta’lim yo’nalishi talabalari uchun Tuzuvchi – kimyo fanlari nomzodi

O’rganiladigan asosiy tushunchalar: Xromatometriya usulining mohiyati, bromatometriya usulining mohiyati, bromatometriya usulining asosiy reaksiyalari

Xromatometriya usulini asosiy reaksiyasi kislotali muhitda kaliy bixromat bilan oksidlash reaksiyasi hisoblanadi:

Cr₂O₇^2- + 14H⁺+ 6e^- = 2Cr³⁺ + 7H₂O;

Reaktiv rolida K₂Cr₂O₇ qo’llanilgani uchun ayrim vaqtda bixromatometriya usuli ham deb nomlanadi. Bixromatni standart oksidlanish –qaytarilish potensiali permanganatga nisbatan ancha kuchsiz bo’lgani uchun undan keng miqyosda foydalanish imkonini bermaydi.

Xromatometriya usulida ishchi eritma sifatida kaliy bixromat K₂Cr₂O₇ qo’llaniladi. Kristall holdagi K₂Cr₂O₇ toza, tashqi sharoitga chidamli, barqaror bo’lgani uchun birlamchi titrlangan eritmani aniq tortim bo’yicha kristall tuzidan tayyorlanadi. Kaliy bixromat eritma tuzi uzoq vaqt tura oladigan, hatto qizdirganda ham parchalanmaydigan barqaror hisoblanadi. Temir (II) –bixromat eritmasi bilan xlorid kislota eritmasi ishtirokida bevosita titrlanadi. Bunda hech qanday murakkab, qiyin vaziyat bo’lmaydi hamda oraliq mahsulot hosil bo’lmaydi.
Reaktivning kamchiligi reaksiya mahsulotida rangli Cr³⁺ ionlarini hosil bo’lishidir. Chunki uning rangi ekvivalent nuqtani belgilashga xalaqit beradi. Indikator sifatida difenilamin, difenilaminsulfokislota, fenilantranil kislota va boshqalar ishlatiladi.
Temir va shunga o’xshash uran miqdorini turli birikmalar tarkibidan aniqlashda xromatografiyani ahamiyati katta. Qotishma, shlak, tog’ jinslari va shu kabi boshqa moddalar eritilganda Fe(II) – odatda uran U(IV) ionlariga aylantiriladi. Shu sababli titrlashdan avval Fe(III) Fe(II) ga qadar qaytarilishi kerak. Bundan tashqari temir (II) ni bixromat bilan titrlash reaksiyasi Fe(III) Fe(II) larning aniqlanuvchi moddalar bilan ta’sirlanuvchi reaksiyasiga asoslangan turli analitik usullarning yakunlovchi bosqichi hisoblanadi. Qaytaruvchilar almashinish usuli bo’yicha analiz qilinadi. Masalan, Cu(I) Fe(III) bilan reaksiyaga kirishadi:

CuCI + Fe³⁺ = Fe²⁺ + CuCI⁺

Kimyoviy reaksiya natijasida eritmada boshlang’ich mahsulotdagi CuCI ga ekvivalent miqdorda Fe²⁺ ionlari ajraladi. Oksidlovchilarni qoldiq bo’yicha titrlanadi. Masalan, po’lat tarkibidagi xromni Cr₂O₇^2- gacha oksidlanadi, ustiga titrlangan Mor Fe(NH₄)₂(SO₄)₂×6H₂O tuz eritmasidan ortiqcha qo’shiladi va reaksiyaga kirishmagan miqdor dixromat bilan titrlanadi.

Nitratlarni inert fazoda molibdat katalizatori ishtirokida Mor tuzi eritmasi bilan aralashtirib qaynatiladi va aniqlanadi:

3Fe²⁺ + NO₃^- + 4H⁺ = 3Fe³⁺ + NO + 2H₂O

Eritma sovigandan so’ng, u bixromat bilan titrlanadi.

Ba’zi bir kationlar dixromat eritmasi bilan bevosita titrlanadi. (masalan, Sn(II), Sn(III) va boshqalar).
Organik birikmalarni analiz qilishda xromatometriya usuli amalda keng qo’llanilmaydi. Chunki ko’pchilik reaksiyalar to’liq yunalmaydi va oraliq mahsulot (CO bilan birga CO₂ va boshqalar ) hosil bo’ladi. Bularning miqdorini hisobga olish imkoni bo’lmaydi. Ko’pchilik moddalar bixromat bilan CO₂ va H₂O gacha oksidlanadi. Ularni xromatografik usul bo’yicha aniqlash amaliy ahamiyatga ega. Bularni metanol, gliserin va bir qator boshqa moddalardir.
Bromatometriya. Bromatometrik aniqlash quyidagi reaksiyada aniqlangan.


_/

Birinchi ortiqcha qo’shilgan bromat tomchisi brom ionini erkin bromgacha oksidlaydi:

BrO₃^- + 5Br^- +6H⁺ = 3Br₂ +3H₂O

Ayni reaksiya neytral muhitda bormaydi. Shu sababli tarkibida KBrO₃ va KBr bo’lgan neytral eritmani uzoq vaqtgacha saqlash mumkin. Eritmaga kislota qo’shilsa reaksiya juda tez yunaladi va ancha kuchli oksidlovchi hisoblangan _/ erkin brom ajraladi. Shunday qilib, ikkita asosiy tipdagi bromatometrik aniqlash usulini ko’rsatish mumkin. Kimyoviy reaksiyani birinchi turida bromatlarni bevosita qaytaruvchilarni aniqlashda foydalanlsa, ikkinchi turida sxema bo’yicha bromatni bromid ionlari bilan reaksiyaga kirishib erkin bromni ajralishiga asoslangan. Birinchi tipli reaksiyada oraliq mahsulot sifatida erkin brom ajralish ham mumkin, lekin bundan reaksiyalarda ta’sirlashuvchi sistemaga kaliy bromid qo’shilmaydi.

Bromatometriyada azobo’yoqlar, jumladan metiloranj yoki metil qizil indikatorlari ishlatiladi. Ekvivalent nuqtada indikator oksidlanib, qaytmas rangsiz mahsulot beradi.
Bromatometriya usuli bilan ko’pchilik anorganik va organik oksidlovchi va qaytaruvchilar aniqlanadi. Surma(III) – miqdorini aniqlashda bromatometriya usulini qo’llash muhim o’rin tutadi. Titrlash xlorid kislotali muhitda 70⁰C qizdirish bilan olib boriladi.

3SbCI₄ + BrO₃^- + 6H⁺ + 6CI^- = 3SbCI₆ +Br^- +3H₂O

Metiloranj indikatori rangsizlanguncha titrlash davom ettiriladi.

Shunga o’xshash isitish bilan xlorid kislotali muhitda As(III) aniqlanadi:
3HAsO₂ + BrO₃^- + 3H₂O = 3H₂AsO₄^- +Br^- + 3H⁺

Suvli eritmadan Sb(III) dan As(III) larning birini ikkinchisidan ajratmay ham aniqlash mumkin. Boshda har ikki qaytaruvchi birga titrlanadi, so’ng bu eritmadagi Sb(V) simob metali bilan Sb(III) gacha qaytariladi va yana kaliy bromat bilan titrlanadi. Eritmadagi As(V) simob bilan qaytarilmaydi, shuning uchun u ikkinchi titrlashda xalaqit bermaydi.

Bromatometriya usuli bo’yicha alyuminiy, kadmiy, kobalt, mis, qo’rg’oshin, uran, rux va boshqa ko’pgina elementlar aniqlanadi.