Ozbekiston respublikasi oliy va

Konduktometrik titrlash

Hajmiy analizda rangli yoki loyqa eritmalarda rangli indikatorlarni qo’llab bo’lmaydi. Bunday hollarda, ayniqsa kislota-asosli neytrallanish reaksiyasida konduktometrik titrlash usulidan ko’proq foydalaniladi. Konduktometrik titrlashda indikator sifatida eritmaning elektr o’tkazuvchanligidan foydalaniladi. Bu usul eritmada mavjud bo’lgan harakatchan ionlarning bir turidan boshqasiga almashinishga asoslanadi.

Kuchli kislota (HCl) ni kuchli asos (NaOH) bilan titrlanishini ko’rib chiqamiz. Reaksiya quyidagicha boradi:

H⁺ + Cl^ + Na⁺ + OH^ → Na⁺ + Cl^ + H₂O

Xlorid kislota eritmasiga o’yuvchi natriy eritmasi qo’shilganida OH^ ionlar bilan yuqori harakatchanlikka ega bo’lgan H⁺ ionlari (l(H⁺)=315) tezda birikib deyarli dissotsilanmaydigan suv molekulalarini hosil qiladi. Eritmada vodorod ionlarining o’rniga harakatchanligi kam bo’lgan Na⁺ ioni (l(Na⁺) = 43,6) qoladi. Neytrallanish reaksiyasi borayotgan vaqtda eritmaning elektr o’tkazuvchanligi kamayib boradi va reaksiya tugagan vaqtda elektr o’tkazuvchanlik minimumga yetadi. Eritmaga ishqor eritmasidan yana ozroq quyilganida ionlarning umumiy soni ortadi. Gidroksil ionlarining yuqori harakatchanlikka ega bo’lishi (l(OH^)=174) tufayli elektr o’tkazuvchanlik yana qaytadan o’shib boradi (15-rasm).

Ekvivalent nuqtasini topish uchun grafik usulidan foydalanish qulayroq. Absissa o’qiga ma’lum konsentratsiyadagi ishqor eritmasining millilitrlarda olingan qiymatlari, ordinata o’qiga esa eritmaning elektr o’tkazuvchanligi qiymati qo’yiladi.

Titrlash jarayonida elektr o’tkazuvchanlik faqat eritmadagi ionlarning harakatchanligiga bog’liq bo’lmay, eritmaning suyultirilganligiga ham bog’liq bo’ladi. Shuning uchun titrlanadigan eritmaga nisbatan 10-20 marta yuqori konsentratsiyali eritma bilan titrlash kerak.

15-rasm. Kuchli kislota eritmasini 16-rasm. Kuchsiz kislota eritmasini

titrlash egri chizig’i titrlash egri chizig’i
Kuchsiz kislotalarning titrlanish egri chizig’i boshqacha ko’rinishga ega (16-rasm) bo’ladi. Bu hollarda reaksiya quyidagicha boradi:

CH₃COOH + Na⁺ + OH ^ ↔ CH₃COO^ + Na⁺ + H₂O

Titrlash natijasida qiyin dissosilanadigan sirka kislota yaxshi dissotsilanadigan tuzga almashinadi, shuning uchun eritmaning elektr o’tkazuvchanligi ortadi. Kislotaning neytrallanish reaksiyasi tugagach, eritmada paydo bo’ladigan yuqori harakatchanlikka ega bo’lgan ortiqcha OH^ ionlari hisobiga elektr o’tkazuvchanlik yanada keskinroq ortadi.

Eritmada kuchli va kuchsiz kislotalar aralashmasi bo’lgan hollarda ham konduktometrik titrlashni qo’llash mumkin bo’ladi. Eritmaga ishqor eritmasi qo’shilganida avval kuchli kislota neytrallanadi, bunda eritmaning elektr o’tkazuvchanligi kamayadi (17-rasm). Kuchli kislota neytrallanib bo’lganidan so’ng, kuchsiz kislotaning neytrallanishi sodir bo’ladi va elektr o’tkazuvchanlik sekinroq orta boshlaydi. Reaksiya tugagach eritmada ortiqcha ishqor paydo bo’ladi va elektr o’tkazuvchanlik tezda ortib ketadi.

Shunday qilib, egri chiziqda ikkita sinish nuqtasi olinadi. Birinchisi (A) kuchli kislotaning ekvivalent nuqtasiga teshishli, ikkinchisi (B) kuchsiz kislotaning ekvivalent nuqtasiga tegishli.

17-rasm. Kuchli va kuchsiz kislota aralashmasini titrlash egri chizig’i.

Ishning maqsadi: 1. Titrlashning kondutometrik usuli bilan tanishish.

2. Kislotalarning eritmadagi konsentratsiyasini aniqlash.

Kerakli asbob va reaktivlar: Elektr o’tkazuvchanlikni aniqlash uchun asbob (18-rasm), titrlash uchun elektrodli idish, 25 ml li byuretka, 10-20 ml hajmli pipetka, magnit aralshtirgich yoki shisha tayoqcha, 0,1 N li HCl eritmasi, 0,1 N li

CH3COOH eritmasi, 1-2 N li NaOH eritmasi. Ishning borishi: Tajriba. Konduktometrik titrlashda elektr o’tkazuvchanlik aniqlanadigan asbob (ionomer) dan foydalaniladi. Aniq hajmdagi (10-20 ml) tekshiriladigan eritma stakanga quyiladi. Agar eritma elektrodlarni qoplab olmasa uning ustiga elektrodlar botguncha suv quyiladi. Byuretkaga ma’lum konsentratsiyadagi ishqor eritmasi quyiladi. Byuretkadan 0,1-0,2 ml dan ishqor eritmasi bilan tomchilatib kislota tirtrlanadi va elektr o’tkazuvchanlik kuzatib boriladi. Kislota neytrallanganidan so’ng yana ortiqcha ishqor eritmasi quyilib, elektr o’tkazuchanlik 3 – 4 marta qaytadan aniqlanadi.

18-rasm. Konduktometrik titrlash uchun asbobning tuzilishi: 1-idish, 2-shisha nay, 3-platina sim, 4-shisha sharcha, 6-byuretka, 7-qopqoq

Tajriba tugagandan keyin grafik tuziladi, abssissa o’qiga ishqorning ml da olingan sonlari qo’yiladi, ordinata o’qiga esa elektr o’tkazuvchanlik (ionomer ko’rsatkichi, mv) qo’yiladi. Belgilab olingan nuqtalar orqali egilgan to’g’ri chiziqlar o’tkaziladi. Bu chiziqlar kesishgunicha davom ettiriladi. Ularning kesishish nuqtasi – ekvivalent nuqtadan abssissa o’qiga perpendikulyar tushirilgandagi nuqta kislota eritmasini neytrallash uchun zarur bo’lgan ishqor eritmasining hajmiga tegishli bo’ladi.

Konsentratsiyasi ma’lum bo’lgan ishqor eritmasining hajmidan, tekshirilayotgan kislota eritmasining konsentratsiyasi aniqlanadi.

Ishning hisoboti. 1. Eritmaning elektr o’tkazuvchanligining ishqor miqdoriga bog’liqligi grafigini chizish. 2. Tekshiriladigan kislota eritmasining konsentratsiyasini aniqlash.