Titrimetrik analiz miqdoriy analiz metodlaridan biri xisoblanib, unda miqdorni topish eritmalar hajmlarini o’lchash yo’li bilan bajariladi.
Titrimetrik analizning moxiyati quyidagichadir tekshiriladigan moddaning tortimidan tayyorlangan eritmaga sekin-astalik bilan o’zaro ta’sirlashuvchi moddalar to’lik, reaksiyasiga kirishib bo’lguncha aniq, ma’lum konsentra
siyali eritma qo’shiladi qo’shilgan reagent eritmasining
hajmini aniq .O’lchash asosida tekshirilayotgan namunadagi aniqlanuvchi tarkibiy qismning miqdori xisoblanadi.O’zaro ta’sir etuvchi moddalarning to’lik reaksiyaga kirishgan xolati-reaksiyaning tamom bo’lish vaziyati—ekvivalent
nuqta deyiladi, chunki bu vaqtda reaksiyaga kirishgan moddalarning miqdori qat’iy ekvivalent massada buladi.
Titrimetrik analitik aniqlashlar uchun, gravimetrik metoddagidek xar qanday kimyoviy reaksiyalardan foydalanib bo’lmaydi. Titrimetrikmetoddaqo’llaniladigan reaksiyalar quyidagi qo’yiladigan talablarga mos kelishi zarur.
1. Reaksiya amalda qaytmas bo’lishi kerak. Bu shart titrimetrik metodda gravimetrik analizdagidan yanada muximroq, chunki bu yerda reaksiyaning muvozanatini reagentning ortiqcha mikdorini qo’shish bilan siljitish imkoniyati bor
2. Reaksiyaning tamom bo’lish vaziyati (ekvivalent nuqta) yaxshi belgilanishi lozim. Ekvivalent nuqtada yo reaksiyaga kirishayotgan moddalar eritmalarining rangi o’zgarishi yoki bo’lmasa, oldindan tekshirilayotgan eritmaga juda oz miqdorda qo’shilgan begona moddalar — indikatorlar ning rangi o’zgarishi kerak.
3. Titrimetrik analizda qo’llaniladigan reaksiyalar tez, amalda bir zumda borishi lozim.
4. Reaksiya bajariladigan tashqi sharoitning o’zgarishi reaksiyaning borishiga va oxirgi mansulotlar xossalariga ta’sir qilmasligi kerak.
5. Titrimetrik aniqlashda qo’shimcha reaksiyalar bor masligi kerak.
6. Ekvivalent nuqtani aniqlashga va asosiy reaksiyaning borishiga xalaqit beruvchi moddalar oldindan yo’qo-tilishi lozim.
Analizning titrimetrik metodini gravimetrik metodga nisbatan farq qiladigan tomonlari bor va ular quyida- gilardan iborat:
— aniqlashlarni bajarishda massani o’lchash hajmni o’lchash bilan almashtiriladi. Analitik tarozilarda tortishdan fakat tekshiriladigan moddaning tortimini olishda va ish eritmalari tayyorlashda foydalaniladi .
— kimyoviy reaksiyaning mahsulotlari miqdorini aniq, o’lchashga asoslangan gravimetrik analizdan farqi o’laroq, titrimetrik metodda boshlangich moddalar miqdori topiladi;
— bir eritma boshqasiga mo’l miqdorda emas, balki qat’iy ekvivalent miqdorda qo’shiladi.Shu bilan birga, qo’llaniladigan uskunalarning tashqi ko’rinishi bilan, ish uslubi bilan farqlanishiga qaramay titrimetrik analizni gravimetrik analizga qarshi qo’yib bo’lmaydi, chunki ikkala metodlarning moxiyati bitta va aynan o’xshash.Miqdoriy analizning gravimetrik va titrimetrik metodlari ekvivalentlar qonuni bilan ifo dalaniladigan stexiometrik nisbatlarga asoslangandir.
Titrimetrik metodning asosiy afzalligi aniqlashlarning tez bajarilishidir, chunki hajmni o’lchash, massani o’lchashga nisbatan ancha kam vaqtni egallaydi. Titrimetrik analizda uzoq davom etadigan cho’kmani quritish, qizdirish va doimiy massaga keltirish jarayonlari bajarilmaydi. Masalan, sulfatkislotaning konsentratsiyasini gravimetrik metod bilan aniqlash uchun soat sarf bo’lsa, bu anlashni titrimetrik metod bilan bajarishi uchun atigi 15-20 minut kerak bo’ladi. Shuning uchun kimyoviy laboratoriyalarda ko’pchilik analizlar titrimetrik metod bilan bajariladi.
Bundan tashqari, cho’kmalar xosil bo’lishi bilan boradigan reaksiyalarning kamligi hisobiga qo’llanilish soxasi tor bo’lgan gravimetrik metoddan farqli o’larok, titrimetrik metodda xar xil turdagi reaksiyalar: oksidlanish-qaytarilish, neytrallanish, kompleks xosil qilish reaksiyalarini qo’llash mumkin. Shular bilan bir qatorda, gravimetrik metoddagidek, titrimetrik metodda xam cho’kma xosil bo’lish bilan boradigan bir qator analitik reaksiyalardan foydalanish mumkin.
Titrimetrik metodning aniqligi gravimetrik metodni aniqlik darajasidan kamroq, bo’lishiga qaramay, uning aniqlik darajasi texnik maqsadlar, shuningdek, ilmiy maqsadlar uchun yetarlidir.
Titrimetrik analiz metodlari
Titrimetrik analizda kullaniladigan asosiy reaksiyaga binoan titrimetrik analiz metodlarini to’rtta guruxga bo’lish maqsadga muvofikdir.
1. Kislota-asosli titrlash(neytrallash) metodi neytrallash reaksiyasiga asoslangan.
N++ 0 N = N 20 N30 ++0N =2N20
Bu metod eritmalardagi kislota yoki ishqorlar konsentratsiyalarini aniqlas bilan birga gidrolizlanuvchi tuzlar konsentratsiyalarini xam aniqlashga imkon beradi.
Neytrallash metodida ekvivalent nuqtani indikatorlar (lakmus, metilzarg’aldori, metil qizil, fenolftalein va boshkalar) rangining o’zgarishiga qarab aniklanadi.
2. Oksidlanish - kaytarilish (redoksimetrik) metodi aniqlanuvchi modda eritmasi bilan ishchi titrlangan eritma orasida boradigan oksidlanish — qaytarilish reaksi-yalariga asoslangan. Bu metoddan eritmalardagi turli qaytaruvchilar yoki oksidlovchilar miqdoran aniqlashda foydalaniladi. Redoksimetriyaning ayrim metodlarining nomi aniqlashda qo’llaniladigan ishchi titrlangan eritmalar nomlanishidan kelib chikadi. Bu metodlardan keng qo’llaniladiganlari quyidagilardir:
Permanganatometriyada oksidlovchi sifatida kaliy permanganat KM p04 ning ishchi titrlangan eritmasi ishlatiladi.
Yodometriya erkin yodning reaksiyalarda oksidlovchi, J ionining esa kaytaruvchi sifatida ishtirok etishiga asoslangan. Indikator vazifasini kraxmal bajaradi.
Xromatometriyada moddalar kaliy dixromat KjCr20 7 ning titrlangan ishchi eritmalari ta’sirida titrlanadi.Shuningdek, bromatometriya — oksidlovchi kaliybromat KVYu3, vanadatometriya — oksidlovchi ammoniy vanadat NH4V03, serimetriya — oksidlovchi seriy (IV) birikmalari va boshkalar.
3. Cho’ktirish metodi almashinish reaksiyalariga asoslan
gan bo’lib, bu reaksiyalarda aniqlanuvchi element (ion) qandaydir qiyin eruvchan birikma xolida cho’kmaga tushadi. Ekvivalent nuqta xar xil usullar bilan aniqlanadi. Ishchi titrlangan eritma sifatida qanday reagent eritmasi qo’llanishiga bois, nolda cho’ktirish metodi mutanosib nom bilan yuritiladi. Masalan, agar titrlash uchun kumush nitrat AgN03
eritmasi qo’llanilsa, metod argentometriya, rodanid NH4SCN qo’llanilsa rodanometriya nomi bilan ataladi.
4. Kompleks hosil bo’lishi (kompleksonometriya) metodi kam ionlanuvchi kompleks ionlar (yoki molekulalar) hosil bo’lishga asoslangan titrimetrik aniqlashlarni o’z ichiga oladi.
Bu metodlar yordamida kompleks hosil qilish reaksiyalariga kirisha olish xossalariga ega bo’lgan xar xil kationlar (Mg2+,Ca2+, Zn2+, Hg2+, Al3+ ) va anionlar miqdorini aniqlanadi. Keyingi vaqtlarda kationlarning organik reagentlar kompleklashlar bilan o’zaro ta’siriga asoslangan analiz metodlari keng tarzda qo’llanilmokda.
O’tkaziladigan aniqlashlarning xususiyatiga bog’liq nolda titrlashni xar xil usullar bilan bajarish mumkin:
- to’g’iri titrlash yoki bevosita titrlash usulida aniqlanuvchi modda ishchi titrlangan eritma bilan to’g’ridan to’g’ri titrlanadi. Bu usul bilan analiz qilishda bitta ishchi standart eritma yetarli hisoblanadi;
— qayta titrlash (yoki uni qoldik bo’yicha titrlash deb ham yuritiladi) usulida tekshiriladigan eritmaga reagent
eritmasidan bir muncha mol qo’shiladi va ortiqcha qo’shil-gani boshqa reagent eritmasi bilan titrlab topiladi. Bu usulda ikkita asosiy va yordamchi titrlangan (konsentrasiyasi aniq, bo’lgan) ishchi eritmalaridan foydalaniladi.Bu usul titrimetrik analizning xar xil metodlarida, jumladan rodanometriyada qo’llaniladi;
— almashlab titrlash usuli (yordamchi eritma bilan titrlash) aniqlanuvchi ion ishchi eritma bilan bevosita ta’sirlashmasa yoki u bilan stexiometrik bo’lmagan nisbatlarda reaksiyaga kirishsa, yoxud indikatorlar bilan reaksiya bermagan xollarda qo’llaniladi. Bu usul bo’yicha aniqlanuvchi modda ustiga reaksiyaga kirishuvchi maxsus reagent qo’shiladi. Maxsulotlardan birini ishchi eritma bilan titrlanadi. Masalan, yodometrik metodda aniqlanuvchi mis tuzi eritmasiga mo’l miqdorda KJ qo’shiladi. Bunda ajralib chiqqan yod yordamchi natriytiosulfatning titrlangan eritmasi bilan titrlab topiladi.Titrimetrik aniqlashlarni qanday usulda bajarilishidan qat’iy nazar xamma vaqt ishchi titrlangan eritmalar, reaksiyaga kirishuvchi moddalar eritmalari xajmini aniq o’lchash, ekvivalent nuqtani aniq belgilash, analiz natijalarini to’gri xisoblash zarur bo’ladi.
Titrlangan va standartlashtirilgan eritmalar tayyorlash eritmalar konsetratsiyalarini ifodalash usullari anorganik kimyoda o’rganilgan. Analitik kimyoda ko’pgina xollarda konsentratsiyasi titr va normallik bilan ifodalangan eritmalar ishlatiladi.
1 ml eritmada erigan moddaning grammlar miqdoriga shu eritmaning titri deb ataladi.Titr T xarfi bilan belgilanadi va uni quyidagi formula bo’yicha topish mumkin.Bir litr eritmada erigan moddaning ekvivalentlar soni
bilan ifodalanadigan konsentratsiya normal konsentratsiya deb ataladi. Eritmaning normalligi (N) ma’lum bo’lsa, unda ayni eritmaning titri quyidagi formula bo’yicha topiladi bu yerda, N — eritmaning normalligi; E — erigan moddaning ekvivalent masasasi.Aniq, ma’lum konsetratsiyali eritmalarni ishchi titrlangan eritmalar - titrantlar deb ataladi. Titrlangan eritmalarni turli usullar bilan tayyorlash mumkin. Tayyorlash usuliga bog’lik, holda ularni titrlangan va standartlash tirtlangan eritmalarga ajratiladi.Kerakli moddaning aniq, massali tortimini olib,ma’lum hajmli o’lchov kolbasiga o’tkazib, distillangan suvda eritilsa
va o’lchov kolbasining belgisigacha distillangan suv quyib, kolba og’zinini berkitib, yaxshilab chayqatilsa eritma hosil bo’ladi. Bu usulda tayyorlangan eritmalarni standart eritmalar yoki tayyorlangan titrli eritmalar deb yuritiladi.Tayyorlangan titrli eritmalar hosil qilishda ishlatiladigan moddalar boshlang’ich moddalar deb nomlanadi. Bu moddalar ma’lum talablarga javob berishi lozim. Bu moddalar kimyoviy toza bo’lishi, ular eritmada va quruq, holda saqlanganda nam barqaror bo’lishi, tarkibi kimyoviy formulasiga qat’iyan mos kelishi kerak. Boshlang’ich moddaning tortimini eritish bilan ishchi eritmalarning titrini topish uchun standart eritmalar xosilqilinadi. Masalan, natriy gidroksid eritmasining titri oksalat kislotaning standart eritmasi yordamida, xlorid kislota eritmasi titri esa natriy tetraboratning standart eritmasi bilan topiladi.Titri, tortimining aniq massasi bo’yicha emas, balki u yoki bu standart moddaning aniq konsentratsiyali eritmasi bilan topiladigan eritmalar, titri aniqlangan yoki standartlashtirilgan eritmalar deb ataladi.Taxminiy konsentratsiyali eritma titrini aniqlashda va bu eritma yordamida analizni bajarishda bitta va ayni o’lchov idishlaridan foydalanish talab qilinadi.
Analitik kimyo laboratoriyalarida ko’pincha titrlangan eritmalar«fiksanal»lardan tayyorlanadi. Fiksanal, boshqacha aytganda, standart-titr, xajmi 1 litr 0,1 yoki
0,01N eritma tayyorlash uchun kerakli moddaning aniqtortib olingan miqdori yoki o’lchab olingan xajmini quruq yoki eritma xolida saqlovchi shisha ampuladir. Fiksanaldan titrlangan eritmalar tayyorlash uchun 1000 ml o’lchov
kolbasiga voronka o’rnatiladi va voronkaga shisha bigiz joylashtiriladi. Fiksinal-ampulasi sirti oddiy suv va distillangan suv bilan yaxshilab yuviladi. So’ng fiksanal ampulasi chuqurchasi bor tomoni bilan bigizga o’rnatiladi
va ampulani bigizga yengil urish bilan teshiladi. Shisha tayokcha yordamida ampulaning yuqorisidagi teshigi ochiladi. Ampuladagi modda olchov kolbasiga o’tkaziladi, bunda ampuladagi modda kolbaga to’la o’tmaguncha voronka ustidan olinmaydi. Ampulaning ichki qismi va voronka distillangan suv bilan bir necha marta takror yuviladi. Agar kolbaga o’tkazilgan modda to’la erimagan bo’lsa, issik distillangan suvda to’la eritiladi va eritma xona xaroratigacha
sovutiladi. So’ngra voronka olinib, o’lchov kolbasi belgisigacha, distillangan suv quyilib, kolba og’zi tikin bilan berkitiladi va eritma yaxshilab chayqatiladi.
Shunday qilib, titrlangan eritmalarni bajaradigan vazifasiga karab ishchi va boshlangich standart eritmalarga ajratiladi. Ishchi eritmalar yordamida titrimetrik (xajmiy analitik) aniqlashlar o’tkaziladi, eritmadagi tekshirilayotgan modda miqdori topiladi. Boshlang’ich standart eritmalar yordamida esa ishchi eritmalarining titri va normalligi aniqlanadi.Titrimetrik aniqlashlarda titrlash ikki usulda bajariladi.
A) Ayrim tortimlar usuli. Bu usulda aniqlanuvchi moddaning qiymati bir-biriga yaqin bir necha tortimi olinadi. Xar bir tortimni titrlash uchun
ishlatiladigan alohida kolbaga solinadi, distillangan suvning ma’lum miqdorida eritiladi va hosil bo’lgan eritmalar titrlanadi .Pipetka usuli — aniqlanuvchi (yoki boshlang’ich) moddaning aniq, tortimi o’lchov kolbasiga solinadi, distillangan suvda eritiladi, eritmani suv qo’shib kolba belgisigacha yetkaziladi, yaxshilab aralashtiriladi. So’ng pipetka bilan eritmadan ma’lum qismi olinib titrlash kolbasiga o’tkaziladi va konsentratsiyasi aniq; reagent eritmasi bilan titrlanadi.
Titrlashni 3—4 marta takrorlanib, o’rtacha qiymat olinadi.Shuni ta’kidlash lozimki, ayrim tortimlar usuli nisbatan bir-biriga yakuniy natijalar beradi, chunki hajmni o’lchash faqat bir marta byuretka bo’yicha o’tkaziladi.Pipetka usuli, birinchi usulga nisbatan kamrok, aniqlikka (hajmni uch karra o’lchanadi) ega bo’lishiga qaramasdan, qulayligi va aniqlashning tez bajarilishi tortish soni kam bo’lishi bilan afzal xisoblanadi. Neytrallash metodining moxiyati
kislota-asosli titrlash metodi asosida vodorod ionlari yoki gidroksoniy ionlarining gidroksid ionlari bilan o’zaro ta’siri natijasida kuchsiz dissotsilanuvchi suv molekulalari xosil bo’lishi bilan boradigan reaksiya yotadi.
N++0N = N 20 yoki N30 ++ON =2N 20
Bu metod kislotalar (H2S04, H N 03, NS1, H3P 04,
SN3SOON, N2S20 4 va boshqalar), gidroksidlar (KON, NaOH, Va(ON)2 va boshk,alar) suvda gidrolizlanuvchi tuzlar (Na2C 03, KjCOj), shuningdek, aralashmalar (NH4C1 va NaOH) ni miqdoran aniqlashda qo’llaniladi.
Kislota-asosli titrlashning ikki asosiy metodi ma’lum. Eritmadagi ishqorlar va suvdagi eritmalarda gidrolizlanishi natijasida ishqoriy muxit xosil qiluvchi tuzlar konsentratsiyasini aniqlansa standartlashtirilgan ishchi eritmalar sifatida kislota eritmasi ishlatiladi. Bunday aniqlashlar asidometriya (lotincha acidum - kislota) deb yuritiladi.Kislotalarning konsentratsiyasini yoki gidrolizlanishi tufayli kislotali muxit xosil qiluvchi tuzlar konsentrasiyasini aniqlashda standartlashtirilgan ishchi eritmalar sifatida ishqorlar eritmasi ishlatiladi. Bunday aniqlash
metodi alkalimetriya (lotincha alkali-ishkor) deb nomlanadi.Neytrallash metodlarida ishchi eritma sifatida ko’pincha xlorid va sulfat kislotalarning eritmalari, NaOH xamda KON eritmalari ishlatiladi. Bu kislotalar va ishqorlarni titrlangan eritmalar (standart eritmalar) tayyorlash uchun boshlang’ich standart moddalar sifatida foydalanish mumkin bo’lmaganligi sababli, avval ularning taxminiy konsentratsiyali eritmalari tayyorlanadi
(0,1-0,5N eritmalari), so’ngra ularning aniq, titri va normalligi standart eritmalar yordamida titrlab aniqlanadi.Kislotalar eritmalari titrini topishda natriy tetraborat yoki suvsiz natriy karbonatlarning standart eritmalaridan, ishqorlar eritmalarining aniq titrini topishda oksalat N2S20 4-2N20 yoki kdxrabo N2S4N40 4 kislotalari-
ning standart eritmalaridan foydalaniladi. Bu moddalar ishlash uchun qulay va titrlashda yaxshi natijalar beradi.Neytrallanish reaksiyalari borganda qandaydir tashqi belgilar (effektlar) kuzatilmaydi. Shu sababli, ekvivalent nuqtani belgilashda mutanosib indikatorlarni qo’llash kerak. Indikatorlarni tutri tanlanmasa analiz natijalarida o’ta xatoliklar bo’lishiga olib keladi. Indikatorlar nazariyasini o’rganish titrlashning xar xil kislota-asosli titrlash metodining
indikatorlariI indikatorlar eritmaning pH k,iymati uzgarishiga bog’lik, nolda rangini uzgartiradi, shu sababli ular pH indikatorlar deb yuritiladi. Bu xossalarga ega bulgan juda kup sondagi moddalar ma’lum, lekin ularning nammasini
Nam indikatorlar sifatida kUllanilib bulmaydi. Indi
katorlar tarik,asida ishlatilishi mumkin bulgan modda
lar ma’lum talablarni k;anoatlashtirishi lozim: indika
torlar rangi yaxshi seziladigan bulishi, indikator rangi
pH ning kichik oraligida keskin Uzgarishi, rangning Uzga
rishi saytar bulishi kerak.
Kislota-asosli titrlash metodining indikatorlarining
rangi pH k;iymatining ma’lum oraligida Uzgaradi. Bu
Uzgarish kupincha kdt’iy ekvivalent nuk^ada bulmay, balki
u yoki bu tomonga biroz ogish bilan boradi. Bu chetlashish
titrlashning indikator xatosi deb yuritiladi.
Indikatorlar rangini o’zgarishga olib keluvchi kimyo-
viy-fizik jarayonlarning mexanizmi XIX asr oxirigacha
tushunarsiz bulib keldi. 1894 yildagina Ostvold tomoni
dan elektrolitik dissotsilanish nazariyasiga asoslangan
indikatorlarning ion nazariyasi taklif kdlindi. Bu naza-
403
riyaga binoan, kislota-asosli titrlash indikatorlari orga
nik kislotalar yoki asoslar deb krraladi. Ularning dissotsi-
lanmagan molekulalari va ionlarining rangi turli buladi.
Chunonchi, masalan, lakmusning dissotsilanmagan molekula
lari sizil rangli bulsa, anionlari esa kuk rangda buladi.
Lakmusning dissotsilanishini quyidagicha yozish mumkin:
HJnd «— ► H++Jnd-
kdzil kuk
Ayni xolda lakmus molekulalari proton donori vazi-
fasini bajaradi va agar eritmaga 1-2 tomchi natriy gid
roksid eritmasidan kushilsa, ON' ionlari N+ ionlari
bilan birikib, suv molekulalarini xosil kdladi. Shu sa
babli, muvozanat ung tomonga siljiydi va Jnd ionlari
Xosil bulishi xisobiga eritmaning rangi kuk tusli bulib
Koladi. Lakmus eritmasiga 1-2 tomchi xlorid kislota NS1
eritmasi tomizilsa, muvozanat HJnd molekulalari xosil
bulish (chap) tomonga siljiydi va eritma kdzil rangli
buladi. Neytral muxit xolatida N Ind molekulalari va Ind-
ionlari ekvivalent mikdorlarda buladi, eritma rangi
binafsha tusli buladi.
Binobarin, ba’zi indikatorlar proton donori bulib,
kislotali indikatorlardir. Boshk;a ba’zi bir indikator
lar N+ ionlari akseptori vazifasini bajargani uchun asos
li indikatorlar xisoblanadi:
JndOH + N+ Jnd++H20
Ikki rangli shaklga ega bulgan indikatorlar (lakmus,
metil zargaldogi, metil kdzil va boshk;alar) ikki rangli
indikatorlar, fakat bir rangli shaklga ega bulganlari
esa — bir rangli indikatorlar deb nomlanadi.
Indikatorlarning ion nazariyasi ularning rangini
eritmaga kiritilgan N+ va ON' ionlari ta’sirida uzga-
rishi mexanizmini ishonarli tushuntiradi. Lekin ion
nazariya organik moddalarning tuzilishini ularning ran
giga ta’siri tutrisida tulik tasavvur xosil kdlmaydi.
Shu narsa ma’lumki, organik birikmalarning rangi
ular molekulalarida «rang tashuvchi» — xromofor deb ata-
luvchi aloxida atomlar guruxi bulishiga boglik- Masalan,
404
xromoforlar sifatida ma’lum ketma-ketlikda joylashgan
karbonil gruppa > S=0, nitrozogurux HO-N=ra utishi mum
kin bulgan nitrogurux O = N - , gidrozoguruxga aylanishi
mumkin bulgan azogurux -N=N-, xinoid guruxiga aylana ola-
digan benzoy guruxi va boshka guruxdar bulishi mumkin.
Eritma muxitining Uzgarishi jarayonida xromofor guru-
xining k;ayta guruxyaanishi, ya’ni uning ichki tuzilishining
uzgarishi kuzatiladi va indikatorning rangi uzgaradi. Bir
tusli indikatorlarda rangning yukrlishi yoki paydo buli
shi xromofor guruxning xosil bulishi yoki yukolishi bilan
tushuntiriladi. Ikki tusli indikatorlarda rangning Uzga-
rishiga sabab bir xromofor guruxning boshkasiga kayta gu-
ruxchanishidir. Atomlarning kayta guruxdanishi kaytar xodisa
bulib, u tautomer izomeriya degan nom bilan yuritiladi.
Suvdagi eritmalarda metil zargaldoga pushti rangda,
rN<3,1 bulganda kizil, rN>4,4 dan katta bulganda sarik
rangga utadi. Indikator azogruppasidagi azotga kislotaning
vodorod N+ kationini birikishi tufayli kizil rangli
ion xosil buladi. Indikator eritmasiga asta-sekin ishkor
KUshilsa, uning rangi pushtidan sarik rangga Utadi.
---------- --------- N+
(SN3)2 N— < (\ / > -----N = N ----- O \4 _ S O , «..►
sarik shakli ——— ON'
^>(CH1),N+= < ~ y — N-NH----< 0 ~ S°3-
kizil shakli
Shuni ta’kidlash kerakki, kislota-asosli titrlash
indiktorlari bir-biriga Utib turuvchi shakllarda mavjud
bula oladi. Indikatorning bir shakldan boshkasiga Utishi
N+ va ON* ionlari ta’sirida vujudga keladi.
Xozirgi zamon tasavvurlariga kura, turrirok nazariya
bulib, indikatorlarning ion-xromofor nazariyasi xisob
lanadi. Bu nazariyaga muvofik, indikator rangining Uzga
rishi, indikator molekulasiga vodorod ionlarining bi
rikishi yoki N+ ionlarini ajralishi xisobiga yuz beradi,
bu Uz navbatida indikator molekulalarining tuzilishida
Uzgarish bulishiga olib keladi. Ikkita kurib Utilgan na-
zariyalar bitta ionxromofor nazariyaga birlashadi.
405
21.3. Indikatorlarning uzgarish oralish, indikator
kursatkichi, titrlash kursatkichi
Neytral muxitda turli indikatorlar molekulalarining
dissotsilanishiga moyilligi dissotsilanish konstantalari
bilan ifodalanadi. Masalan, metilzargaldogida K= 10 4, lak-
musda K=10'8, fenolftaleinda K»10'9 buladi. Binobarin, bu
indikatorlar ichida fenolftalein kuchsizrok organik kis
lota xdsoblanadi.
Ma’lumki, xoxdagan eritmaga kislota yoki ishkrrning
KUshilishi N+ ionlarining konsentratsiyasini uzgartirishga
olib keladi. Demak, pH kiymati uzgaradi. Indikatorlar ran-
gining uzgarishi xam eritma pH ning uzgarishi bilan boglik.
Xar bir indikator fakat ma’lum bir shu indikator uchun
xos bulgan pH kiymati oraliщda uz rangini uzgartiradi.
Masalan, agar kislota eritmasiga bir necha tomchi fenolf
talein kushilsa va kislotani asta-sekin ipщor eritmasi
bilan neytrallansa, bunda N+ ionlari konsentratsiyasi asta-
sekin kamayib boradi, eritmaning pH kiymati esa oshib
boradi. Lekin indikator rangi ishkor kushilguncha kanday
bulsa, shunday rangsizligicha koladi. Xamma kislota neyt-
rallangan bulsa xam, pH kiymati 7 dan biroz katga bulsa
Xam, eritma rangida Uzgarish kuzatilmaydi. pH kiymati 8
ga yetgandagina fenolftaleinning och pushti rangga kirishi
kuzatiladi. Ishkor eritmasini yanada kushib borish xiso
biga pushti rang kuyukdasha boshlaydi, bu kuyukdashish fa-
Kat pH kiymati 10 ga yetguncha davom etadi. Shu kdymatdan
keyin indikator rangining uzgarishi tuxtaydi. Shunday
kdlib, fenolftalein rangining uzgarish oraligi pH k,iy-
matining 8 bilan 10 urtasi xisoblanadi.
Indikator uz rangini Uzgartiradigan pH ning ikki
Kiymati urtasidagi oralik indikator rangining uzgarish
oralish deyiladi.
Metilzarraldogi uchun rang uzgarish oraligi pH ning
3,1 dan 4,4 oralirida buladi. Bu oralikda bu indikator-
ning rangi kizildan sarikka utadi. pH < 3,1 bulsa metil-
zarraldori kizil rangini saklab turadi, pH ning kiyma
ti 4^4 dan katta bulsa sarik rangini saklab koladi.
Indikatorning dissotsilanish konstantasi kanchalik
katta kiymatga ega bulsa, uning molekulalari shunchalik
406
oson ionlarga parchalanadi va indikator r rangini uzgar-
tiradigan pH k^ymati shunchalik kichik buladi. Masalan,
metil zargaldoshning dissotsilanish konsgantasi (K— K)-4)
fenolftaleinnikiga (K«10~9) nisbatan ancha katta.
Shu sababli, metil zargaldoganing uz rangini uzgar-
tirish oraligi eritma pH ning ancha kichik k,iymatlari
oraligida buladi.
Titrlashning borishida ishchi eritmani indikator
rangining uzgarishi keskin bulguncha kushiladi. Ayni
indikator ishtirokida titrlash tamom kilinadigan rNi
ning kiymatini titrlash kursatkichi deb ataladi va rT
bilan ifodalanadi.
Neytrallash metodida ishlatiladigan munim indika-
torlarning rangining uzgarishi rNining oraligi va pH
ning titrlash kUrsatkichlari quyida keltiriladi:
Indikatorlar
PH ning rang Uzgarishi
oraligi
Titrlash kursatkichi, rT
1. Metil zargaldogi 3,1 - 4,4 4,0
2.Metil klzil 4,4-6,2 5,5
3. Lakmus 5,0 - 8,0 7,0
4.Fenolftalein OO O o o 9,0
Shunday kilib, nar xil indikatorlar ishtirokida
titrlashni pH ning turli kiymatlariga erishilganda
tUxtatiladi, bu kiymatlar, odatda, neytrallanish nuk-
tasiga mos kelmaydi.
21.4. Titrlash egri chizislari
Titrlashning oxirgi nukgasini yoki ekvivalent nukga
(aniklanayotgan modda mikdorini kUshiladigan reagentning
mikdoriga ekvivalent bulgandagi vaziyat)ni aniklash tit
rimetrik analiz metodining munim kismi nisoblanadi,
chunki analiz natijalarining tugriligi darajasi ekvi
valent nukgani anik belgilashga boyugikdir. Titrlashning
ekvivalent nukgasini kupincha titrlanayotgan eritmaga
kUshilgan 1-2 tomchi indikator eritmasi rangining uzga-
rishiga asoslangan indikator metodi bilan aniklanadi.
407
Titrlash uchun indikator tanlash imkoniyatiga ega bulish
uchun sifat kUrsatkichlaridan tashk;ari, bu jarayonni mikdo
riy ji\atdan ifodalaydigan metodlardan xam foydala-
nish zarurdir. Bunday metodlarga, titrlash egri chizikda-
ri tuzish metodi, titrlashda yul kuyilishi mumkin bulgan
indikator xatosini xisoblash metodlari kiradi.
«Titrlash egri chizshdari» metodi. Kislotaning ma’lum
\ajmdagi 0,1 N eritmasiga shuncha normallikdagi ishkor erit
masi kushila boshlaganda muxit reaksiyasining kislotalidan
neytralga utishi, sungra ishkoriy muxitga uzgarishi yuz bera
di. Kushilgan ishkor eritmasining mikdori pH ning ma’lum
Kiymatiga va indikatorning rangiga mutanosib buladi.
Bu jarayonni Urganish imkoniyatiga ega bulish va ke-
rakli indikator tanlash uchun grafik metodsan foydala
niladi. Buning uchun ordinata ukiga pH kdymatlari joy-
lashtiriladi, abssissa ukiga esa kushilgan ishkor (NaOH)
eritmasining mikdori (ml) kuyiladi. Bunda pH ning
kushilgan ishchi eritmaning kushilgan millitrlari mik,-
doriga boglik, Xolda uzgarishini tavsiflovchi egri chizik
Xosil buladi. Titrlashning egri chiziklari xosil
bUlishining uch xolati mavjud.
1) Kuchli kislota eritmasini kuchli asos eritmasi bi
lan titrlash egri chiziga.
Titrlashning egri chizigani tuzish uchun konussimon
kolbaga xlorid kislotaning 0,1000 N eritmasidan 20,00
ml kuyiladi va byuretkadan natriy gidroksidning 0,1000
N eritmasidan asta-sekin 20,00 ml tomiziladi, kushilgan
gidroksidning millilitr mikdorlariga boglik, ravishda pH
ning kiymatlari xisoblab chikariladi va xosil kdlingan
nukgalarni birlashtirib egri chizik tortiladi. Avval egri
chizisning boshlangich nuktasi topiladi
C(HC1)=0,1N=0,1M, shu sababli N+ ionlari konsentratsi
yasi 1N+]=0,1=101 mol/l va rN=1 buladi, xlorid kislota
ning ionlanish darajasi C(HC1)=0,1N da 1 ga teng buladi.
Shundan keyin ekvivalent nukga aniklanadi. Eritma
lar konsentratsiyalari 0,1N ga teng bulganligi uchun xlo
rid kislotaning 20 ml eritmasiga natriy gidroksidning
shu normallikdagi eritmasidan titrlash uchun 20 ml sarf
buladi va [N+]=[ON ]=Yu"7, binobarin rN=7. Eritmada tuz-
natriy xlorid bulib, bu tuz gidrolizlanmaydi, ekviva
408
lent nukgada koordinatlar xp=20 ml, rN=7 buladi («2» - nukga).
Boshlanshch va oxirgi nuk^alar koordinatlarini bilgan nolda
oralik, nukgalarni nisoblashga kirishiladi. Faraz kdgaylik,
Z-nuk^ada xlorid kislotaning 0,1N 20,0 ml eritmasiga natriy
gidroksidning 0,1N eritmasidan 18,00 ml kushildi, bunda
eritmada xlorid kislotaning 0,1 N eritmasidan 2 ml, ya’ni
10 marta kam krladi, va shu sababli, S3 = ^ = 0,01, demak,
pH=-lg[H+]=-lg(10'2)=2. Keyingi 4-nukgada k^shilgan NaOH
eritmasi 19,80 ml ga yetganda S(NS1)=0,001 M, [N+]=0,001 M
buladi va pH k^iymati 3 ga teng buladi.
Shunday y^l bilan boshka oralikdagi nukgalar \isob-
lab topiladi.
19-jadvalda keltirilgan ma’lumotlar asosida kuchli
kislota eritmasini kuchli asoslar bilan titrlash egri
chizigi tuziladi (27-rasm).
19-jadval
Xlorid kislotaning 0,1N eritmasidan 20 ml ni ishkor
eritmasi bilan .titrlanganda pH k;iymatining uzgarishi
Kushilgan NaOH * NS1 ning krldgai
PH k,iymati
% Ml % mol /l
0 0 100 OD 1
90 18 10 0,01 2
99 19,8 1,0 0,001 3
99,9 ■ 19,98 0,1 0,0001 4
yu-7 7
100,0 20,00 0 Ortischa
100D 20,02 od 0,0001 10
101 20,2 1,0 0,001 11
110 22 10,0 0,01 12
200 40 100 od 13
Titrlash egri chizigidan kurinib turdibdiki, titr
lashning oxiriga yakinlashganda eritma pH k^ymatining
keskin uzgarishi yuz beradi va keskin «sakrash» kuzatila-
409
i di. Agar 99,9% kislotani
neytrallash vaktida pH 0,1
dan asta-sekin 4,0 gacha kuta-
rilgan b^lsa, juda oz mik-
dordagi natriy gidroksid
eritmasi (0,1% neytralla-
nish nukgasigacha va 0,1 % or
tikcha mivdorda) kushilgan-
da esa pH kiymati 4,0 dan
10,0 gacha ortadi. Idщorning
kushilgan oxirgi tomchisi
o zo
o * t « m » « « m k»* pH ning 6 birlikka uzgari-
ta, shish fa»!®* shiga [N+] ni 1000 000 mar-
27-rasm. 0,1 N NS1 eritmasini ta kamayishiga olib keladi,
0,1 N NaOH eritmasi bilan shuning uchun egri chizikda-
titrlash egri chizish. gi shu bUlak vertikal
xolatni egallaydi, bu ver
tikal kiem titrlash egri chizigining pH ni “sakrash”
KisMi deb yuritiladi.
Ekvivalent nukgaga yetib kelgach, ishkor eritmasini
kUshishni davom etgirsak [N+] kamayadi va egri chizikning
ikkinchi kismi xuddi birinchi kiem kabi shaklga ega buladi.
Kuchli kislota eritmasini kuchli ishkor bilan titr-
lashdagi egri chizik quyidagi uziga xos tomonlarga ega:
a) Ekvivalent nukga neytrallanish chiziщsa joylashadi:
b) Titrlash egri chizigidagi pH ning “sakrashi” (0,1N
eritmalarda) katta oralshda ega bulib rN=4,0 dan rN=10
gacha buladi.
v) Ishkor eritmasini bordiyu kislota eritmasi bilan
titrlanganida boshlangich nukga grafikning pastki kis-
mida — pH kiymati 13 ga mos kelgan bulur edi.
Titrlashning egri chizish asosida quyidagi xulosaga
kelish mumkin: bu titrlashda metilzarraldori, metil
kizil(metil rot), fenolft;aleindan indikatorlar sifa
tida foydalanish mumkin, chunki bu indikatorlarning
titrlash kUrsatkich rT egri chizikdagi pH ning “sakrash”
kismiga mos keladi.
2) Kuchsiz kislota eritmasini kuchli asos eritmasi bi
lan titrlash egri chizish.
Kuchsiz kislota eritmasini kuchli asos eritmasi bi
lan titrlashda egri chizik nuktalarini topishda oldingi
410
variantdagidek [N+] ni nisoblash usulini kullab bulmay-
di. Mazkur nolatda ekvivalent nuk^adagi pH ni aniklash
uchun eritmada gidrolizga uchrashi mumkin bulgan kuchsiz
kislota va kuchli asosdan nosil bulgan tuz titrlash nati
jasida paydo bulishini nisobga olish lozim. Binobarin,
bu nodisani e’tiborga oluvchi formulani kullab nisob
lash bajariladi, bunday formulalar darslikning 1-kjic-
midan (4.3) ma’lum. Titrlash uchun kuchsiz kislota sifati
da sirka kislota olinib, uning 0,1N eritmasidan 20 ml
olib, unga natriy gidroksidning 0,1N eritmasidan 20 mil-
lilitri tomchilatib kushiladi. Titrlash egri chiziganing
boshlangach nukgasini aniklashda avvalo sirka kislotaning
0,1N eritmasidagi [N+] k,iymati nisoblanadi.
rK kisl k,iymatini nisoblanadi:
rK (.SN3SOON)=-1,7410'5 = -(0,24-5,0)=4,76
- - lg S(SN3SOON) = - —lglO'1 = - —(~1) = +0,5
2 2 2
Binobarin, pH = 2,38+0,5=2,88
Ekvivalent nukgadagi pH krymati bu nolda gidroliz nodi-
sasini nisobga olgan nolda nisoblanadi, chunki titrlashda
Nosil bulgan natriy asetat suv ta’sirida gidrolizlanadi.
CH3COONa+ N20 = SN3SOON +NaOH
Demak, eritma muniti ishkrriy buladi va
[N+]2 = Kkisl- Sm bu yerdan, M - / AgaslS,kisl
kisl 2 kisl
[oya~]= K °uv Stuz rON=1~ \ rK,
\\I k kisl
kisl 2 tU3
kisl
411
pH kdymatiga utilsa:
rN = \A-rON = \A -{1 --r K --IgC ) =
r 2 kisl 2 tU3
= 1 + -r K +-lgC
2 kisl 2 tU3
rK kis.l kiymati yukoridagidek buladi, ya’ni 4,76, Stuz
ning kiymati esa eritmaning suyulishi xisobiga uzgaradi
va 0,1 : 2 =0,05N buladi.
lg 0,05= lg510'2=-0,7+2=1,3. Bu kiymatlarni pH nito-
pishning formulasiga kuyilsa:
pH - 7 + ~ 4,76 - i • 1,3 = 8,73 kelib chikadi.
pH ning titrlash egri chizigining oralik; nukgalariga
mos keladigan kiymatlarini xisoblash uchun kuchsiz kis
lota va uning tuzlari eritmalaridagi [N+] va pH ni to
pishda kullaniladigan formulalardan foydalaniladi:
K. 'S s
gN ] — - kisl - kisl o# = rK -lg -kisl
L J q va ^ kisl 6 q
tuz tuz
Faraz kdlaylik, birinchi marta 10,00 ml natriy gidro
ksid eritmasi kushildi, bunda kalgan kislota eritmasi xajmi
(20-10) 10 ml ga teng bulib koladi, eritma xajmi kolbada
oshadi va 20+10 ml= 30 ml ga teng buladi. Binobarin, kislo
taning konsentratsiyasi kuyiaagicha bulib koladi:
0,1-(20-10)
S = ■— = 0,03 mol / l
kisl 20 + 10
Tuzning konsentratsiyasi xam quyidagicha buladi:
S ^ O^blO = o oz mol 1l
tuz zo
412
Bu kiymatlarni pH ni nisoblash formulaga kuysak:
P # = 4 ,7 6 - lg — = 4,76
0,03
kelib chikdsi. Shunday yul bilan namma kerakli oralik,
nukgalarni (pH kiymatlarini) nisoblab chikrrish va 20-
jadvalga joylashtirish mumkin.
2 0 -jadval
Sirka kislotaning 20 ml 0,1N eritmasini natriy
gidroksidining 0,1N eritmasi bilan titrlashdagi pH
kdymatining Uzgarishi
KUshiladigan NaOH
SN3SOON ning
mikdori
PH ning
Kiymati
% ml %
0 0 100 2,9
50 10 50 4,8
90 18 10 5,7
99 19’8 1 6,8
99,9 19,98 0,1 7,8
100 20,00 0 8,9
Ortikcha
100,1 20,02 OD 10
101 20,2 1 11
110 22 10 12
Xisoblab chikarilgan katgaliklar asosida kuchsiz kis
lota eritmasini kuchli ishkrr eritmasi bilan titrlash
egri chizigi tuziladi va ushbu egri chizid quyidagi Uziga
xos tomonlari bilan tavsiflanadi (28-rasm):
a) titrlashning ekvivalent nuk^asi ishkoriy munitda
pH = 8,72 da buladi.
b) titrlash egri chiziщsaga pH ning sakrash oraliga katta
bulmay pH ning kiymatlari 8 bilan 10 oralivddadir.
413
v) titrlash egri chiziga-
ning boshlangich nuk;tasi
kislotali munitda rN=3,0
(2 ,8 8 ) da joylashgan.
Titrlash natijasida
Nosil buladigan tuz natriy
asetat gidrolizlanganda
kuchsiz ishkrriy munit nosil
kdpadi, shu sababli tirlash-
ning ekvivalent nuktasi
28-rasm. Kuchsiz kislota neytrallanish chizigiga mos
eritmasini kuchli ishsor kelmaydi. Binobarin, bun-
eritmasi bilan (yoki aksincha) day titrlash n°lati uchun
titrlash egri chizit. indikator sifatida fenol-
ftaleindan foydalanish
mumkin, uning titrlash kursatkichi rT 9ga teng va chizik;-
ning sakrash kismida joylashgan. Boshka isdikatorlar (me
til zarraldot, metil kizil, lakmus) ning kullanishi mum
kin bulmaydi, chunki ularning titrlash kursatkichlari rT
egri chizikning sakrash kismiga mos kelmaydi.
3) Kuchsiz asos eritmasini kuchli kislota eritmasi bi
lan titrlash egri chiziga.
Kuchsiz asos sifatida ammiakning suvdagi eritmasi
(NH4OH) olinib, uni kuchli kislota eritmasi bilan tit-
rlashda nam 0,1N eritmalar olinib, NH4OH ning 20 mil-
lilitri xlorid kislotaning 0,1N 20 ml eritmasi bilan
titrlanadi. Shuni ta’kidlash zarurki, bu nolda byuretkada
kislota eritmasi, titrlash kolbasida ammoniy gidroksid
eritmasi buladi, titrlash egri chizit pastdan yuk;origa
Karab ketadi, chunki boshlangich nuk;ta 0,1N ammiak
eritmasining pH kiymatiga mos keladi.
Ekvivalent nukta kuchsiz asos va kuchli kislotadan nosil
bulgan tuzning pH kiymatiga mos keladi va bu nukta kislo
tali munitda yotadi. Bu xildagi titrlashning boshlangich, oxir
gi va oralik nukgalarini nisoblash ikkinchi titrlash yuli
kabi bajariladi va uning nagijalari 2 1 -jadvaщa keltirilgan.
Bu kiymatlar asosida titrlashning egri chizigi tuzi-
ladi (29-rasm). Titrlashning egri chizigi kUrinishini
tandil kilib quyidagi xulosalarga kelish mumkin:
— ekvivalent nukga kuchsiz kislotali munitda joylash
gan - rN=5;
414
- boshlangich nukta esa kuchsiz ishkoriy muxitda joy-
lashadi;
- titrlashning egri chizigidagi pH ning «sakrashi»
rN=4,0 dan rN=6,2 oraligida buladi.
Kuchsiz asos eritmasini kuchli kislota eritmasi bi
lan titrlashda rangining utish oralti egri chizikning
sakrash kismida yotadigan indikatorlardan, chunonchi me
til kizil (rT=5,5) va metil zargaldogi (rT-4,0) dan
foydalanish mumkin.
2 1 -jadval
Ammoniy gidroksidning 0,1N eritmasidan 20 ml.ni
xlorid kislotaning 0,1N eritmasi bilan titrlashda pH
kiymatining Uzgarishi.
Kushiladigan NS1
NH4OH ning
mikdori, %
rNning kziymati
% ml %
0 0 100 11,3
' 50 10 50 9,4
90 18 10 8,4
99 19,8 1 7,3
99,9 19,98 0,1 6,2
100 20,0 0 5,1
Ortikcha
100,1 20,02 0,1
101 20,2 1 3
110 22,0 10 2
4) Kuchsiz kislota eritmasini kuchsiz asos eritmasi
bilan titrlash egri chizigi.
Kuchsiz kislotalarni kuchsiz aeoslar bilan (yoki aksin-
cha) titrlaganda titrlash uchun kuchsiz kislota sifatida
sirka kislotaning 0,1N eritmasi olinib, uni NH4OH ning
0,1N eritmasi bilan titrlanadi. Ekvivalent nukgadagi pH
ni kiymati gidroliz jarayonini xdsobga olgan xolda xisob-
415
lanadi, chunki titrlashda nosil bulgan ammoniy asetat suv
ta’sirida gidrolizlanadi:
CH3COONH4+H2OF=*NH4OH+CH3COOH
Kuchsiz kislota va kuchsiz asosdan nosil bulgan tuzlar
eritmalarining pH i siymatlari darslikning birinchi
Kismidagi 4.3 da kursatilganidek (4.40) tenglamadan
Nisoblanadi:
pH = 7 - — lg /S +-lgA:
2 asos 2 kisl
Gidroliz jarayonida nosil bulgan NH4OH uchun ma’-
lumotnomadan olingan rKasos=4,75 va SN3SOON uchun
rKkisl= 4,76 bulganidan
kelib chikddi.
rN=7-2,375+2,38=7,005
Titrlashda nosil buladigan
tuzning konsentratsiyasi k;anday
■bulishidan k;ati nazar, ekviva
lent nuk^ada eritmaning pH i 7
ga teng, ya’ni neytral nuk^aga mos
keladi. Uzaro reaksiyaga kirisha-
yotgan kislota bilan asosning
kuchi bir xil bulgandagina (ya’ni
shunday nolat kuza
tiladi. Bordiyu kislota kuchlirok;
(RKkisl < RKasos) bUlsa’ TU3 eRit-
29-rasm. Kuchsiz asos erit- masining pH i 7 dan kichik, ya’ni
masini kuchli kislota erit- eritma kislotali munitga ega
masi bilan (yoki aksincha) buladi. Agar asos kuchlirok; bulsa
titrlash egri chizit. rN>7, ya’ni tuz eritmasining
muniti ishkrriy buladi.
Kurilayotgan kuchsiz kislotani kuchsiz asos bilan titr-
lash amaliy anamiyatga ega bulmagani uchun, titrlash egri chi-
zishni nisoblab tuzishni keltirmay, egri chizikning uzi
keltirildi (30-rasm). Kuchsiz kislotalarni kuchsiz asoslar
bilan (yoki aksincha) titrlaganda titrlash egri chiziganing
kislota kismi kuchsiz kislotalarni kuchli asoslar bilan titr-
416
' lashdagi \olga t^ri keladi.
Titrlash egri chizigining ish-
k,or kismi esa kuchsiz asoslar-
ni kuchli kislotalar bilan
titrlash egri chizigiga mos ke
ladi. Rasmdan kUrinishicha, bu
titrlashda pH keskin uzgar-
1 maydi. Binobarin, kuchsiz kis-
lotani kuchsiz asos bilan titr
lashda bizga ma’lum indika-
^ torlar bilan anik; titrlash
j mumkin emasligini kursatadi.
Bundan neytrallash metodi
30-rasm. SNroN ning 0,1N buyicha titrlashda reaksiyaga
eritmasini N H fiH ningn kirishayotgan modsalardan xech
0,1N eritmasi bilan titr- bulmasa bittasi kuchli elektro-
lash egri chizigi. lit bulishi kerak degan xulosa
kelib chikadi.
K^p asosli kislotalar boskdch buyicha ionlashadi. Kuch
li kislotalarning boskdchli dissotsilanishi titrlash egri
chizigi kurinishiga ta’sir kdpmaydi va bu egri chizikdar-
ning tuzilishi bir asosli kislotalarning titrlashdagi
egri chizdaiga aynan Uxshash buladi.
Kuchsiz kup asosli kislotalarning ionlanishining xar
bir boskdchi uchun titrlash egri chiziщsa alo^ida ekviva
lent nuk;ta mos bulib, turli boskichlarga tugri keladigan
bir necha burilishlar kuzatiladi (31-raem).
Bu burilishlar keskin bulsa, titrlashdagi ekvivalent
nuktalarni topish imkoniyati vujudga keladi. Kup atomli
asoslarny titrlaщda xam
egri chizikdarning shunday
kurinishi kuzaggaladi. Ney
trallash metodida titr-
lashga kirishishdan oldin
titrlash jarayoni tamom
Kilinishi kerak buladigan
pH ning kdymatini xisob-
lash zarur. Ekvivalent nuk;-
31-rasm. Kuchsiz kup asosli kislo- tadagi pH ning kiymati-
talarni titrlash egri chizit. ni anikdab olingach, in-
4 - - I -
. Ss,
5 VDRO.'
... l- U U \ ■
tal ~
- ChiyvdmnmwV • N6n s -
ga
Щ l v
‘il
acif
t
g Ch .
•*»
7 / M
\ /A
pfg
U ///L
pa p i n
t V /,
!
Yaislopgat/ng sigsorning
ortita
ыiщdvra mikdori
417
dikatorning rangini uzgarishi pH kiymatini bilgan \odsa
neytrallash metodining shu titrlashga mos keladigan indi-
katori tanlab olinadi. Shunday kilib, kislota-asosli titr
lash (neytrallash) metodida titrlash kursatkichi pH ning “sak
rash” kismiga mos indikator ishtirokida olib boriladi.
Titrlaopshit indikator xatosi. Indikator rangining
Uzgarishi anik, ekvivalent nuktada yuz bermasdan, undan
oldin yoki keyin yuz berishi natijasida kandaydir xato
lik kelib chik,adi. Bu xatolik indikator xatosi nomi bi
lan yuritiladi. Tekshirilayotgan eritmani titrlashda,
odatda, kUshilayotgan reagent eritmasining najmini yo bir
oz oshirib yuboriladi yoki yetkazilmaydi. Natijada titrlash
tamom bulgandan sung eritmada oz mikdorda erkin noldagi
kislota yoki ishkor ortib koladi.
Neytrallash metodida indikator xatosi bir necha tur-
larga bulinadi:
a) Titrlashning vodorod xatosi. Titrlashda ortib kol-
gan kislota kuchli bulsa, eritmada erkin N+ ionlari xrli-
da bulsa, xatoni «titrlashning vodorod xatosi» yoki «N+—
xato» deyiladi.
Faraz kdlaylik, indikatorning titrlash kursatkichi
rT, titrlanayotgan kuchli kislota eritmasining normalli
gi N, uning najmi V, ml va titrlash oxirida eritmaning
umumiy \ajmi V2 bulsin.
Ma’lum normalivdagi (N) eritmaning nar bir ml. da
N:1000 molyar ekvivalent kislota bor bulsa, titrlashga nammasi
bulib NVj-.lOOO molyar ekvivalent kislota olingan va unda
shuncha mol/l N+ bor. Endi k^ncha mol/l N+ tigrlanmay kolgani
xznsoblab chikiladi. Titrlash pH ning щymati indikatorning
rT kiymatiga teng bulganda, masalan metil zargaldogi
ishlatilsa rN=4 da yoki fenolftalein ishlatilsa rN=9 da
tamomlanadi va nokazo. pH=-lg[H+] bulgani uchun pH ning
kursatilgan kiymatlariga N+ ionlarining [H+]=10~4, [N+]=
10'9 mol/l va nokazo konsentratsiyalari tUfi keladi. Bundan,
titrlanmay kolgan N+ ionlarining konsentratsiyasi umumiy
Nolda [N+]=10 rT mol/l ga teng. Titrlash tamom bulgandan sung
V2 ml eritmadagi N+ ionlarining mol mikdori:
\0~rT-V2
— ga teng.
418
Bu mikdor anik«lanayotgan «N+ xato»ni tashkil etadi.
Buni olingan N+ ionlari mikdoriga nisbatan foizlarda
ifodalash mumkin:
N-Vx
1000
1 0 -rT -U2
100%
x%
1000
Bundan «N+ xato»;
Yu‘rG •Vj
n+ x a t o = ~ ---- •100%
Misol. NS1 ning OD N eritmasini NaOH ning 0,1N
eritmasi bilan metil zargaldogi ishtirokida titrlashda-
gi N+ — xato kanchaga teng?
Yechish. Kurilayotgan nolda ekvivalent nukta rN=7da bula
di, metil zargaldogi ishtirokida titrlash esa rN=4 da
tamomlanadi. Binobarin, titrlash tugatilgach, eritmada
ma’lum mikdorda ortikcha NS1 buladi.
Xar ikkala eritmaning normalligi bir xil bulganligi
uchun reaksiyaga ulardan baravar najmda sarflanadi. Demak,
titrlashda eritmaning najmi ikki baravar ortadi, ya’ni
V2=2V,. Buni N+ -xatoni topish formulasiga kuyilsa:
Bu yerda, tekshirilayotgan NS1 eritmasi tula titrlan-
magani uchun minus belgisi kuyilgan. 0 ,2 % xato, odatdagi,
analitik xatolar chegarasidan chikmagani uchun bu titrlashda
metil zargaldoga ishlatish mumkin.
b) Titrlashning gidroksid xatosi. Titrlanayotgan erit
mada titrlashdan keyin ortikcha kuchli asos kolsa, u erit
mada ON' ionlari nolida buladi va shu nisobiga yuz bera
digan titrlash xatosini «titrlashning gidroksid xatosi»
yoki «ON' — xato» nisoblanadi.
Kuchli asosni N normal eritmasidan V, ml ni kuchli
kislota bilan titrlangandan keyin, eritmaning umumiy
Najmi V2 bulsin.
# + - xato = -
1 0 ~ 4 -2 V,
------ ---- L. yuo% = - 0 ,2 %
yu - 1 • Vx •
419
Titrlashga nammasi bulib NV^.IOOO mol ON' ioni olin-
ganligini nisobga olinadi. Titrlash indikatorning rT siga
teng bulgan pH da, ya’ni rON=14-rT da tamomlanadi. De
mak, titrlash tamom bulgandan keyin [ON]=Yu (14rT) va V2
ml eritmada:
10-04-rG, „
---- —- mol ON’ buladi.
ON' - xatoni quyidagicha nisoblab topiladi:
NV, „
1 o m ------------------------ 10056
10 ( P)-V2 ---------------------ON -xato%
1000
Bundan
1 0 -(n-rP
ON' - xato = — ----- Yu0%
Misol. NS1 ning 0,1N eritmasini NaOH ning 0,1N
eritmasi bilan fenolftalein ishtirokida titrlashdagi
ON' — xatoni nisoblang.
Yechish. Fenolftalein ishtirokida titrlash rN=9 da tu-
gallanadi, ya’ni NS1 ni titrlashda bir oz utkazib yubori
ladi. Tytrlovchi eritma — ishkrr kuchli bulgani uchun ON' -
xatoni keltirib chitsaradi. Xar ikkala eritmaning nor
malligi bir xil bulganligi uchun, ulardan teng najmda
sarflanadi, titrlashda eritmaning najmi ikki marta
oshadi: V2=2Vr
|Q-(14-9) o u
ON~ - xato = +------ ,------- • 100% = +0,02%
yu -'-g,
Shunday kdlib, bu titrlashda indikator sifatida fe
nolftalein eritmasini ishlatsa buladi.
v) Titrlashning kislota xatosi. Titrlashdan keyin
eritmada ortib dolgan kislota kuchsiz bulib, eritmada
deyarli ionlanmagan molekulalar (NAp) nolida bulsa,
titrlashning indikator xatosi «kislota xatosi» yoki
«NAp - xato» deb deb ataladi.
420
Titrlashning kislota xatosini xdsoblash uchun shu kis
lotaning ionlanish konstantasi tenglamasi yoziladi:
K
ion [NAp]
Bu tenglamani uzgartirib yozish mumkin:
[HAn]J H +]
[Ap-] Kion
NAp - kuchsiz kislota bulganligi uchun [NAp] ning
Kiymati eritmadagi kislotaning umumiy konsentratsiya-
siga, [Ap ] ning kiymati esa eritmadagi tuzning konsent-
ratsiyasiga teng buladi. Tuzning xar bir moli kislotaning
Xar bir molining neytrallanishidan xosil buladi, shu-
[NAp]
ning uchun gE L. I j nisbatni kislotaningtitrlanmagan KIS
mi konsentratsiyasini uning titrlangan kismining kon-
sentratsiyasiga nisbati deb karash va uni titrlashning
kislota xatosining ulchovi deb xisoblash mumkin. [N+] =
1 0 rT, KI0N=Yu rK ekanligini bilgan xolda, bu kiymatlar
yukoridagi tenglamaga kiritiladi:
titrlanmagan kislota \0 'rT
NAp - xato ------------------------------------= --------
titrlangan kislota 10 ^
Bundan
NAp- xato = YurK rT
kelib chikadi.
Titrlashning indikator xatosi 0,1% dan ortikbulmas-
ligi (titrlanmay krlgan kislota titrlangan kislotaning
0 , 0 0 1 kismidan ortmasligi) kerak bulsa,
1 0 rk-rt< yu-z yoki rT>rK+3
bulishi lozim.
Dyomak, ayni indikatorni ishlatish titrlashning kis
lota xatosini keltirib chikaradigan bulsa, indikator-
ning titrlash kursatkichi rT kislotaning kuchi kursatki-
chi rK dan 3 birlikka ortik bulgandagina bu indikator
ni ishlatish mumkin.
421
Misol. Sirka kislotaning 0,1 N eritmasini NaOH
ning 0,1 N eritmasi bilan metil zargaldoga ishtirokida
titrlashdagi kislota xatosini xisoblang.
Yechish. Indikator xatosini anshugash uchun ekvivalent nuk,-
tada eritmaning pH i nechaga teng bulishini xisoblanadi.
Xisoblashda titrlash oxirida eritmaning xajmi 2 marta
ortishi natijasida S 0,05N ga teng buladi. Sirka kislota
uchun rK=4,76 bulgani asosida eritma pH i anikdanadi:
rN = 1 + -r K +-lgC va pH = 7 + + - lg0,05 = 8,74
^ 2 kisl 2 tU3 2 2
Metil zarraldori bilan titrlash rN=4 da tamomlanga-
ni uchun, titrlashdan keyin eritmada ortikcha sirka kis
lota buladi. Binobarin:
NAp-xato = YurKrT= 1 04-76“= 100'76
lg NAp —xato = lg 10°’76=0,76
Bundan
NAp — xato = 5,7
kelib chikadi. Bu sirka kislotaning titrlanmay krlgan
Kismini titrlangan k^ismiga nisbati 5,7:1 kabi ekanini
kursatadi, ya’ni olingan 6,7 kuism SN3SOON dan 5,7 k,is-
mi titrlanmasdan koladi.
Bundan NAp — xatoni foizlarda xisoblab topiladi:
6,7 k;ism kislota 100%
5,7 » » x%
5,7-100
NAp — xato = —— —
6,7
Demak, sirka kislota eritmasini metil zargaldori
ishtirokida titrlash mumkin emas.
rT>rK+3 bulishini xisoblab olib, sirka kislotani
titrlashda yaxshi natijalar olish uchun titrlash kursatki-
chi rT>7,73 bulgan indikatorlardan foydalanish kerak.
Shundan kelib chidib, bu titrlashda rT=9 bulgan fenolf
talein yoki krezol dizil (rT=8,2) dan foydalansa buladi.
422
g) Titrlashning iiщor xatosi. Titrlaщdan keyin erit
mada ortib krlgan asos kuchsiz bulib, eritmada deyarli ion-
lanmagan molekulalar (KYuN) \olida bulsa, titrlashning
indikator xatosi «ishkrr xatosi» yoki «KtOH-xato» deb ata
ladi. Titrlashning ishkor xatosi nam kislota xatosi kabi
nisoblanadi. Buning uchun asosning dissotsilanish tengla-
masi asosida ionlanish konstantasi tenglamasi yoziladi:
KtOH Kt++OH-
Bundan
K A K P -t ~ ] .. [KYuN} = [ON~]
asos [KYuN] ,6KI [Y +] Kxvs
[KYuN] titrlanmagan asos
-------------- KYuN-xato
[Kt* ] titrlangan asos
Titrlash oxirida rN=rT, rON =14-rT buladi. Shuning uchun
1 A-(N“R?)
KYuN - xato ---- g— = 10p/t+pr i4
1 0 -r*
Binobarin, KtOH — xato kiymati 1 0 3 ga teng yoki un
dan kam bulgandagina, ya’ni rK+rTu<-3 yoki rT<11-rK bulsa-
gina yetarli darajada anik titrlash mumkin.
Shuning uchun NH4OHhh titrlashda (rK=4,75) rT<6,25
bulgan indikator kUllanilishi mumkin. Titrlashda metil
kizil (rT=5,5) yoki metil zargaldogadan (rT=4) foyda-
lanish mumkin.
Misol. NH3 ning 0,1N eritmasini NS1 ning 0,1N eritma
si bilan a) fenolftalein ishtirokida, b) metil zarraddoga
ishtirokida titrlashdagi indikator xatosini nisoblang.
Yechish. a) fenolftalein bilan titrlash rN=9 da tugal-
lanadi.
KYuN-xato= Yu4>75+914= 10°’25=0,56
Demak, dastlab olingan 1,56 kjicm NH4OH dan 0,56
kismi titrlanmasdan koladi:
423
1,56 100%
0,56-------------x
KtOH - xato = = 35,9%
1,56
Binobarin, bu titrlashda indikator sifatida fenol-
ftaleindan foydalanib bulmaydi.
b) NH4OH ni metil zarraldogi ishtirokida titrla-
ganda titrlash rN=4 da tugallanadi. Bu xolda N+ - xatoni
xisobga olish lozim.
10"4 - 2V
Ya + - xato = ---- -----L -100% = 0,2%
1 0 Ch -K,
Shunday kilib, NH4OH titrlash jarayonida indikator
sifatida metil zarraldogini kullash mumkin.
21.5. Neytrallash metodida titrlash tartibi
Neytrallash metodida anik natijalar olish uchun fa-
kat indikatorni turri tanlash talab silinibgina kolmay,
shu bilan birga titrlashni ma’lum tartib bilan Utkazish
Xam muximdir.
Titrlashni “kislotadan ishkorga tomon”, ya’ni kislo
ta eritmasiga byuretkadan ishkor eritmasi kushish yul i
bilan yoki aksincha ishkordan kislotaga tomon yuli bilan
olib boriladi. Titrlashda indikator tanlashga, albatta,
e’tibor berish lozim. Masalan, agar kislotadan ishkor
tomon titrlanganda metil zarraldogidan indikator
sifatida foydalanilsa, indikatorning pushti rangi
ishkorning ortikcha tomchisi ta’siridan sarik rangga
Utishi kerak. Lekin rangning bunday Uzgarishini sarik
rangdan pushti rangga utishga nisbatan kuz bilan yomonrok
ilranadi. Shuning uchun, metil zarraldogi ishtirokida
titrlashni “ishkordan kislota tomon” olib borish maksadga
muvofiedir. Fenolftalein ishtirokida titrlashni “kis
lotadan ishkorga tomon” olib borish kulay, chunki bunda
rangsiz eritma kizil pushti rangga kiradi.
424
Ba’zan ekvivalent nukgani puxtarok anikdash uchun titr
lash “guvo\” ishtirokida olib boriladi. Bush konussimon
kolbaga yoki stakanga titrlash oxiridagi xosil bulgan su-
yuk/1ik x^ajmiga teng mikdorda suv solib, unga titrlash uchun
necha tomchi indikator (metil zarraldogi) olingan bulsa,
shuncha tomchi indikator tomiziladi. Sung byuretkadan 1-2
tomchi kislota eritmasi kushiladi. “Guvox” aralashma och,
ammo sezilarli pushti rangga ega buladi. Shu yul bilan tay
yorlangan “guvox” titrlash uchun namuna vazifasini bajara-
di. Titrlanayotgan eritma bilan “ “guvox“ning rangi bir
xil bulishiga erishish zarur. Ish natijalari xisoblanil-
ganda “guvo\” eritma tayyorlashga sarf bulgan kislotaning
2 tomchisining xajmi («0,06 ml) chegirib tashlash lozim.
Titrlashning ekvivalent nuktasini tugri belgilash
Kushilgan indikator mivdoriga kam boglik buladi.
Kullaniladigan indikatorlarning kupchiligi organik kis
lotalar yoki asoslardir. Ulardan titrlanayotgan eritmaga
kup tomizish analiz xatosini oshirishi mumkin, chunki
tekshirilayotgan eritmaning bir kismi indikator bilan
reaksiyaga kirishishi mumkin. Shuning uchun indikator
eritmasini katiy kursatilgan \ajmda yoki tomchida kushish
shart. Tajriba yuli bilan amalda aniklangani buyicha 10-
15 ml tekshirilayotgan eritmaga 1 tomchi indikator, 25 ml
eritmaga esa 2 tomchi indikator kUshish lozim.
Shunday kilib, titrimetrik analizning natijasi
fakat indikator tanlashga boglik bulib kolmasdan, shu
bilan birga indikatorning kUshilgan mikdoriga va titr
lashning kullaniladigan tartibiga xam borlikdir.
Chuktirish metodining mo^iyati
Chuktirish metodlarining moxiyati shundan iboratki,
anikdanuvchi modda (ion) mikdoran chukmaga utkaziladi.
Modsa (ion) ning mivdori xakida sarflangan ishchi erit
maning najmi asosida xulosa chikariladi. Bu metodsa k,an-
daydir siyin eriydigan birikmalar Xosil bulishi bilan
boradigan kimyoviy reaksiyalardan foydalaniladi. Bu re
aksiyalar quyidagi talablarni k,anoatlantirishi lozim:
— chukma amalda erimaydigan bulishi kerak;
— chukma yetarli darajada tez va stexiometrik xosil
bulishi;
— indikatorlar yordamida ekvivalent nukgani aniklash
uchun imkoniyat bulishi kerak;
— begona modsalarning adsorbsiyasi xodisasi analiz
natijasiga ta’sir kilmasligi kerak.
Kullaniladigan ishchi eritmalariga boglik tarzda
chuktirish metodlari quyidagicha nomlanadi:
1. Argentometriya - ishchi eritma sifatida kumush nit-
ratning eritmasi ishlatiladi. Argentometriyada ekvivalent
nukgani belgilashda indikatorsiz va indikatorlar kUlla-
niladigan usullardan foydalaniladi.
Gey-Lyussak usuli. Gey-Lyussak birinchi bulib, xajmiy-
analitik aniklashlarda chuktirish reaksiyalarini kUlladi:
AgN03 + NaCl = AgCli + N aN 03
Bu reaksiyada ekvivalent nukta reagentning yangi ulu-
shi kushilganda chukma tushishi tuxtashi asosida belgila-
nadi. Reagentning yangi ulushi, avvalgi ulushi kushilishi
natijasida xosil bulgan chukmaning xammasi idish tagiga
tushgandan keyingina tomiziladi. Bunday usul kup vakt
474
talab kdladi. Bu usuldan kuchli kislotali muxitda xam, rang
li eritmalardan chuktirishda xam kullanilsa buladi. Gey-
Lyussak usuli kumush ionlari bilan galogenid ionlari
orasida boradigan reaksiyalarga asoslangan bulib, indi-
katorsiz bajariladi. Bu usul tufi bajarilganda anik,na-
tijalar berishi mumkin. Ilgari, indikatorlar ishtiro
kida bajariladigan usullar yaratilganga k,adar, Gey-Lyus
sak usuli, katta axamiyatga ega bulgan: xozirgi vakgda bu
usul amaliyotda kullanilmaydi.
Mor usuli kumush ionlari bilan xlorid ionlari ora
sida boradigan va indikator reagent-kaliy xromat erit
masi ishtirokida bajariladigan reaksiyaga asoslangan.
Titrlashning tamom bulishi - ekvivalent nukga eritmada
gi S1 ionlarining xammasi chukmaga Utib bulgach, xosil
buladigan kizil-kUnshr kumush xromat Ag2Cr04 chukmasi
paydo bulishiga k,arab belgilanadi:
A g*+ C l= AgCll
2Ag+ + SYu42 = A^SYu ,!
Mor usuli, asosan xloridlarni, shuningdek, bromid-
larni anik«lash uchun kullaniladi. Bu usulni Ag+ kationla
ri bilan kdyin eriydigan chukmalar beruvchi ionlar, ma
salan R 0 43‘, As0 43' , S20 42-, S2', S 0 32', shuningdek SYu42'
ionlari bilan kiy^n eruvchan chukmalar xosil kiluvchi ka
tionlar, chunonchi Va2+ Pb2+ Bi3+ va boshka ionlar ishtiro
kida kullanilib bulmaydi.
Titrlash vakgida tekshiriladigan eritmaning muxiti
neytral yoki kuchsiz ishkoriy (rN=7-g10) bulishi kerak.
Ishkoriy muxitda kushiladigan kumush nitrat ishkorlar
bilan reaksiyaga kirishib ketadi. Kislotali muxitda ek
vivalent nuktada xosil buladigan AgjCYu4 chukmasi eriy
di. Titrlash xona xaroratida olib boriladi, aks xolda
Ag2Cr04 ning eruvchanligi oshishi sababli, indikatorning
sezgirligi kamayadi.
Folgard usuli (rodanometrik metod) kumush kationla
ri va rodanid anionlari urtasida boradigan va indikator
- temir ammoniyli achchikgosh NH4[Fe(S04)2]12H20 ishti
rokida bajariladigan reaksiyaga asoslangan. Tekshirila
yotgan eritmaning ma’lum mikdordagi kismiga anik Ulchan
gan xajmdagi kumush nitratning titrlangan eritmasi kuyi
ladi. Bunda kushiladigan kumush nitrat eritmasining
475
mikdori, xlorid S1‘ ionlarini tulik, chuktirishga zarur
bulgan x,ajmdan bir muncha kup bulishi kerak. Reaksiyaga
kirishmay k,olgan kumush nitratning ortikchasi ammoniy
rodanidning anik titrli eritmasi indikator(Re3+ ion
lari) ishtirokida titrlanadi:
Ag++ SC N ---- ►AgSCN-l
Eritmadagi kumush ionlarining barchasi rodanid ion
lari bilan boklanib bulgan zaxoti, ya’ni ekvivalent nukgaga
yetgandan keyingi kuyilgan rodanid anionlari Fe3+ kati
onlari bilan ta’sirlashib kizil rangli temir(Sh)-roda-
nidni nosil kiladi. Titrlanayotgan eritmaning kizil tusga
kirishi titrlash oxiriga yetganligini bildiradi va
titrlash tuxtatiladi.
Folgard usulida titrlashni kislotali munitda olib
borish mumkin, kislotali sharoit Fe3+ kationlarini gid-
rolizlanishiga yul kuymay, anikrok natijalar olishga
imkon beradi. Bu usuldan kumushni nar xil kotishmalar
tarkibidagi mikdorini, shu krtishmalarni nitrat kislo
tada eritilgandan sung anikdaщsa foydalaniladi.
Fayans usuli (adsorbsiey indikatorlar bilan titr
lash) chukmalarni eritmadagi ionlarni tanlab adsorb-
siyalashiga asoslangan. Tekshirilayotgan eritmadagi Cl-
ionlarini kumush nitrat bilan indikator-flyuoresse-
in ishtirokida titrlashda:
Ag+ + Cl- ► AgCli
X,osil buladigan kumush xlorid chukmasi eritmadan shu
chukma tarkibidagi va eritmada mul bulgan ionlarni ad-
sorbilash xossasiga ega. Titrlash boshida eritmada S1‘ ion
lari kup buladi, bu ionlar kumush xlorid chukmasiga ad-
sorbsiyalanib uni manfiy zaryadlaydi. Ekvivalent nukgaga
yetganda Ag+ ionlari konsentratsiyasi S1‘ ionlarga konsen-
tratsiyalari bilan tenglashadi. Bu dakikada ikkala ion bir
xil kuchda adsorbsilanadi va kumush xloridning kolloid
zarrachalari neytral bulib koladi va koagullanadi. Erit
ma tinikbulib koladi. Kumush nitratning ortikcha kUshil-
gan tomchisidan nosil bulgan Ag+ ionlarini chukma uziga
476
adsorbilaydi va musbat zaryadlanadi. Indikator flyuores-
sein - kislotali organik buyok, va uning anioni kdzil rang
li bulib, bu anion kumush xlorid chukmasi ga adsorbsiyala-
nadi. Ekvivalent nukgada chukma kdzil tusga kiradi, shunda
titrlash tuxtatiladi.
Fayans usuli kupincha turli tabiiy va texnik maxrulotlar
tarkibidagi xloridlar mikdorini aniklashda kullaniladi.
2. Merkurometriya - ishchi eritma sifatida simob(1) ning
tuzlari ishlatiladi. Bu metod simob (I) ning suvda erimay
digan birikmalarining xosil bulishiga asoslangan:
[Hg,]2^ 2S1-— ►Hg2Cl2l
Merkurometriyada indikator tarikasida temir (III)
rodanidning kdzil - kon rangidagi eritmasi ishlatila
di, bu indikator ortikcha kushilgan (H g^2+ ionlari ta’
sirida rangsizlanadi. ,
3[Hg2]2++2Fe(SCN)^:::-PFe3+ + 3Hg2(SCN)2
3. Merkurimetriya-ishchi eritma simob (II) tuzlari
Xisoblanadi. Bu metod titrlashda kam dissotsilanuvchi
simob(P) birikmalari“HgCl2, Hg(CN)2, Hg(SCN)2 va bosh-
Kalar xosil bulishiga asoslangan:
Hg2+ 2SCN--— NHg(SCN)2
Merkurimetriyada indikator sifatida natriy nitroprus
sid Na2[Fe(CN)5N0]-2H20 kullaniladi, bu modsa Hg2+ ion
lari bilan ok chukma Hg[Fe(CN)5N0]-2H20 xosil kdladi.
Merkurometrik va merkurimetrik metodlar argento-
metriyaga nisbatan bir kancha afzalliklarga ega, chunonchi:
- bu metodlar kislotali eritmalardan tugri titrlash
bilan anionlarni anikdashga imkon beradi.
~ Mor va Folgard usuli bilan anikdashga xalakit be
ruvchi kupgina ionlar bu metoddarda natijalarining
anikligiga ta’sir kdlmaydi.
- merkurometriya va merkurimetriyada kumush nitrat kabi
Kimmatbaxo reagentlar Urniga defitsit bulmagan reagent
lar kullaniladi. Shuni aloxdda ta’kidlash lozimki, mer-
477
kurometriya va merkurimetriyaning asosiy kamchiligi si
mob tuzlarining zaxarli bulishidir. Shu sababli, bu tuz
lar bilan ishlaganda juda entiyot bulish talab kilinadi.
Chuktirish metodi ga doyr laboratoriya mashrulotlari
23.2. Kumush nitrat, ammoniy rodanid eritmalari
tayyorlash va bu eritmalar titrini aniklash
1. Kumush nitrat eritmasini tayyorlash va uning titri-
ni Mor usuli buyicha aniklash.
Kumush nitratning anik; tortimdan tayyorlangan erit
masining titri sakrash davrida uzgaradi. Yorurlik ta’si
rida AgN03 ning parchalanishi kuchayadi, shu sababli ku
mush nitrat eritmasi jigar rangli shisha sklyankalar yoki
k;ora kogozga Uralgan idishlarda sak^anadi.
Kumush nitratning taxminiy konsentratsiyasidagi
eritmasi tayyorlanadi. 0,01 N eritmadan 250 ml tayyor
lash uchun kerak buladigan nazariy tortim massasi kuyi
dagicha nisoblanadi:
t Sh Sh ) = N (A8N° , y 3(AgNO,)- V (kolba) _
. ■ z) 1000
^ 0,01.169,9,250 =0
1000
Shuncha mivdorga yakin tortim olib, kolbaga utkazila-
di, eritiladi, aralashtiriladi. Tayyorlangan kumush nit
rat eritmasini titri kimyoviy toza natriy xloridning
standart eritmasi yordamida aniklanadi.
NaCl ning standart eritmasi (0,01 N) tayyorlash uchun
250 ml kajmli Ulchov kolbasida eritilishi kerak buladi
gan NaCl tortimining massasi nisoblanadi.
0,01*58,44-250 L1.,.
m(NaCl) - —-----------------= 0,1461g
1000
Nazariy nisoblangan massaga yakin natriy xlorid tor
timi olinib, voronka orkali Ulchov kolbasiga Utkazila-
478
di, suvda eritiladi, xosil bulgan eritma yaxshilab ara-
lashtiriladi va ulchab olingan massa asosida tayyorlangan
eritmaning normalligi aniklanadi. Masalan, tarozida
NaCl kristallaridan 0,1472 g tortib olinib, eritildi.
Unda, natriy xlorid eritmasining titri va normalligi
quyidagi kiymatlarga teng buladi:
T(NaCl) = m(NaS ! l - - 0,0005888g/lo ,
V (kolba) 250
N ( N a c i)= « t щ щ ., 0;01008iV
3(NaCl) 58,44
Shundan sUng kumush nitrat eritmasi titrini belgilash-
ga kirishiladi. Tozalab yuvilgan byuretka kumush nitrat erit
masi bilan tuldiriladi. Konussimon kolbaga pipetka yorda
mida 10 ml NaCl ning standart eritmasidan solinadi va
ustiga 1 ml indikator - 5% li K^SYu,, eritmasi kushiladi.
Shundan sung kolbadagi aralashmaning sarik rangi kumush
nitrat eritmasining ortikcha bitta tomchisidan kszshsh rangga
Utguncha byuretka yordamida titrlanadi. Titrlash kamida 3 marta
takrorlanadi va urtacha \ajm xisoblanadi.
Yozish tartibi
1) AgNOj eritmasini titrlash.
1 — titrlash uchun sarf bulgan AgN03 eritmasi V - 10,32 ml
2 — titrlash uchun sarf bulgan AgN03 eritmasi V, = 10,24 ml
3 - titrlash uchun sarf bulgan AgN03 eritmasi V3 = 10,28 ml
V„ (AgN03)= - ,32 + 1°-2-4----10-2- =10,28ml
Urt 6 3 .
2) AqN03 eritmasi normalligini va uning xlor buyi
cha titrini xisoblash.
N(NaCl) • Y(NaCl) = N(AgN03) ■VyPT (AqN03)
479
/V (AgNOj) =
T(AgNOJCl) =
N(NaCl)• V{NaCl) _ 0,01008 10 =QQ
V?pm{AgNO,) ~ 10,28
_ N{AgNQ3) ■E(S1) _ 0,00980 • 35,46
= 0,00980#
= 0,0003475g/lm
1000 1000
Kumush nitratning anikdangan titri k;iymatidan ke-
yingi ishlarda nisoblashlarda foydalaniladi.
2. Ammoniy rodanid eritmasi tayyorlash va uning tit
rini aniklash.
Anik; tortim buyicha ammoniy (yoki kaliy) rodanid-
ning standart eritmasini tayyorlab bulmaydi, chunki bu
tuzlar gidroskopikdir. Shuning uchun ammoniy (yoki kaliy)
rodanidning taxminiy konsentratsiyadagi eritmasi tay-
yorlanib uning titri AgN03 ning standartlashtirilgan
eritmasi bilan titrlab atщlanadi.
Ammoniy rodanidning 0,01 N eritmasidan 250 ml tay
yorlash uchun kerakli tortimi quyidagicha nisoblanadi
(3(NH4SCN)=76,15)
Byuksda nazariy nisoblangan mikdorga yakin massada ammo
niy rodanid analitik tarozida tortib olinib, voronka
orkali Ulchov kolbasiga utkaziladi, byuks va voronka dis
tillangan suv bilan chayiladi. Tuz tula erib bulgach kolba-
ning belgisigacha distillangan suv solinadi va eritma ara-
lashtiriladi. Ammoniy rodanid eritmasi tayyor bulgach, uni
titri kumush nitratning konsentratsiyasi anikdangan erit
masi bilan topiladi. Byuretka ammoniy rodanid eritmasi
bilan tUdsiriladi. Konussimon kolbaga pipetka yordamida
10 ml (15 ml yoki 25 ml) kumush nitratning titrlangan erit
masidan solinadi, unga 1 ml indikator-temir-ammoniyli
achchikgoshning (NH4[Fe(S04)2]12H20) tuyingan eritmasidan
va 2 tomchi konsentrlagan H N03 kushiladi. Kolbadagi ara
lashma byuretkadagi ammoniy rodanid eritmasi bilan titr
lanadi. Kdgtik.chaykщ'ilgavda nam yukrlmaydigan kizil-pushti
rang paydo bulgandan keyin titrlash tuxtatiladi. Titrlash
kamida 3 marta takrorlanib, Urtacha najm topiladi.
Kompleksonometriya metodining moniyati
Kompleksonometriya titrimetrik metod bulib, anik,-
lanuvchi ionlarning ba’zi bir organik reagentlar (kom-
pleksonlar) bilan Uzaro ta’sir reaksiyasiga asoslangan.
Metallarning ionlari amalda bir zumdayok kompleksonlar
bilan Uzaro ta’sirlashib, uzgarmas tarkibli eruvchan kam
dissotsilanuvchi birikmalar nosil kiladi. Komplekson
lar bir kator uziga xos xususiyatlarga ega:
1) suvda va ba’zi bir erituvchilarda yaxshi eriydi;
2) kupchilik metall kationlari bilan oson reaksiyaga
kirishadi, shu jumladan, boshka kompleks nosil kiluvchi
reagentlar bilan kompleks birikmalar nosil kilmaydi-
gan ishkoriy — yer metallar kationlari bilan nam suvda
eruvchan barkaror kompleks birikmalar nosil kiladilar;
3) ba’zi bir kompleksonlar u yoki bu kationlarga tan-
lab ta’sir kilish xossalariga egadir.
KUrsatib utilgan kompleksonlarning alonida xusu
siyatlarga ega bulishi ularni kompleksonometriya deb
ataluvchi metodlarda titrantlar tarikasida keng
KUllashga imkon beradi.
Kompleksonlar — aminopolikarbon kislotalarning
Nosilalaridan iborat organik birikmalardir. Bulardan eng
oddiysi iminodisirka kislotadir.
Kompleksonlardan keng tarzda kUllaniladiganlari
Quyidagilar:
Komplekson I — nitriltrisirka kislota:
N-
492
- SN,SOON
HOOC-H.C
'N-CRCOOH
Komplekson II etilendiamin tetrasirka kislota
Kompleksen III etilendiamintetrasirka kislotaning
ikki natriyli tuzi (EDTA, Na - EDTA yoki Trilon B,
kdsk,acha Na2H2Tr):
Kompleksonlar tarkibida karboksil guru\lar (SOON)
bilan birga, yana uchlamchi aminogurux ]>N lar xam mavjud.
Shunday tuzilishi.sababli bu birikmalar metallar ion
lari — kompleks xosil kdluvchilar bilan birdaniga bir
necha koordinatsion boklar x°sil kila olish xususiyatiga
ega bulishi bilan ajralib turadilar.
Trilon B kupchilik kationlar bilan mustaxkam va suv
da eruvchan ichki kompleks tuzlar xosil Kiladi. Bu tuzlar
metall tomonidan karboksil guruxidagi vodorod atomla-
ri urnini olishi va kationlarning aminoguruxdagi azot
atomlari bilan Uzaro ta’siri xisobiga xosil buladilar.
Bu jarayonni quyidagicha tasavvur kilish mumkin:
(EDTS):
/ SN2SOON
4 sn,soon
noosn2s
^ n - c h 2- c h 2- n
NaOOCtLC
^CHjCOONa
^ CfLCOOH
NOOSN^
- CH2 - CH2 - N
^CH2COONa
+ Me2+ ->
NaOOCH2C ch SNpSOON
1-------- ------------ " g Me —
OOSN2S \ '
/N -C H 2-CH 2-N
NaOOCRC
CFLCOONa
SN,SOO
+ 2N+
493
Kompleksonlar bilan metall kationlari orasidagi
reaksiyalar stexiometrik tarzda, ya’ni kat’iy ekvivalent
nisbatlarda boradi, bu vaziyat kompleksonlarni kupgina
kationlarni mikdoriy jix,atdan aniklashda kullashga
imkoniyat yaratadi. Trilon B kupgina ionlar, chunonchi,
Sa2+, Mg2+, Va2+, So3+, Cu2+, Zn2+, Ni2+, A13+,CN', R043 va
boshka ionlarni aniklashda foydalaniladi. Trilon B erit
masi bilan \ar xil oksidlanish darajali metallar ion
larini titrlanganda quyidagi reaksiyalar boradi:
Me2+ + [N2Tg]2' -> [MeTg]2- + 2N+
Me3++ [N2Tg]2 -> [MeTg] + 2N+
Me4+ + [N2Tg]2 -> [MeTg] + 2 N+
Bu yerda, [N2Tg]2' — natriy trilonatning anioni. Metall
ning bir ekvivalent massasi uning oksidlanish daraja-
siga boglik bulmagan nolda kompleksning bir ekvivalent
massadagisini boYolaydi.
24.2. Kompleksonometriya metodida ekvivalent
nuktani belgilash usullari
Kompleksonometrik titrlashda ekvivalent nukgani bir
necha usullar yordamida belgilash mumkin:
a) Aniklanuvchi kationni komplekson bilan uzaro ta’
siri natijasida eritma kationiga ekvivalent mikdorda
bulgan N+ ionlari ajralib chikadi. Demak, eritmadagi
vodorod ionlarining konsentratsiyasini alkalimetrik
titrlash orkali aniklab, tekshirilayotgan kation mikdori
tugrisida xulosa chikarish mumkin.
b) Kompleksonometrik titrlashda ekvivalent nukgani
fizik-kimyoviy metodlar (spekgrofotometrik, amperomet-
rik, potensiometrik metod) bilan belgilash mumkin.
v) Titrlashning oxirgi nukgasi metall indikatorlar
yordamida aniklanadi. Bu indikatorlar organik buyoklar
bulib, kationlar bilan rangli kompleks birikmalar nosil
kiladilar. Bu rangli komplekslar, ayni kationlarni tri
lon B bilan ^osil kiladigan komplekslariga nisbatan
bekarordir. Shu sababli, trilon B eritmasi bilan titr-
494
langanda metall kationlarining komplekson tomonidan
boElanishi yuz berib, boshka rang (kuk rang)li erkin in
dikator ajraladi. Shunday kdlib, ekvivalent nukgada me
tallning indikator bilan kompleksining kizil rangi
erkin indikatorning kuk rangiga utadi.
Kompleksonometrik titrlashda indikator sifatida
kupincha xromogen kora YeT-00 (C20HnO7N3S) dan foydala
niladi. Bu buyokning anioni kuk rangli buladi. Metall
kationlari bilan bu anion kizil vino rangidagi kom
pleks birikma xosil kiladi:
Me2++ HJnd2' MeJnd + N+
kuk kdzil
Trilon B eritmasi bilan titrlanganda indikator kom-
pleksi (MeJnd) buziladi, chunki metall ionlarini tri
lon B(Tg) tomonidan nisbatan mustaxkam kompleksga bopta-
nadi, indikator anionlari (HJnd2 ) esa eritmada tupla-
nib, eritmani kuk rangga kiritadi:
MeJnd + [N2Tg]2" -» [MeTr]2 + HJnd2 + N+
Eritmaning kizil—vino rangidan kuk rangga kirishi
mu\itning rN=8-10 bulganda, ayniksa, yaxshi kuzatiladi.
Shu sababli eritmaga ajraladigan vodorod ionlarini ney-
trallovchi ammoniyli bufer aralashma (NH40H+NH4C1)
Kushib, titrlash olib boriladi.
Kompleksonometrik titrlashda ekvivalent nukgani
aniklashda ishlatiladigan metall-indikatorlardan yana biri
purpur kislotaning ammoniyli tuzi — mureksid CgH8N60 6
Xisoblanadi. Bu indikatorning anioni Jnd‘ metall kation
lari bilan kizil rangli komplekslar xosil kdladi:
Me2+ + Jnd- <- >MeJnd+
kuk binafsha kizil
rangli rangli
Bu komplekslar metallarning trilon B bilan xosil
kiladigan komplekslariga nisbatan bekaror, shu sababli,
titrlashda Me2+ kationlari trilon B bilan boklanadi,
495
indikator anionlari eritmada tuplanib, unga kuk - bi
nafsha rang beradi:
MeJnd++[H2Tr]2 -» [MeTg]2+Jnd+2H+
kizil rangsiz rangsiz kuk- binafsha
Binobarin, titrlash eritma kuk-binafsha tusga kir-
ganda tuxtatiladi.
24.3. Kompleksonometrik titrlash metodlari
Kompleksonometrik titrlashning quyidagi metodlari
mavjud: tugri (bevosita) titrlash, teskari titrlash, urin-
bosarni titrlash,-alkalimetrik titrlash.
1. TjrpH titrlash oxirgi nukgada rangini keskin uzgar-
tira oladigan indikatorlar ma’lum bulganda utkaziladi.
Masalan, magniy, stronsiy, kalsiy, rux va bovщa kati
onlarni trilon B bilan indikator - mureksid yoki xromo
gen k;ora ishtirokida aniklash mumkin.
Tekshiriladigan eritmaga bufer aralashma kUshish bi
lan uning pH kiymati ishkoriy muxitga (rN=10) kelti-
riladi va trilon B ning standartlashtirilgan eritmasi
bilan titrlanadi.
2. Teskari titrlash tekshirilayotgan metall kationi
uchun indikator noma’lum bulgan nollarda Utkaziladi. Tek
shirilayotgan eritmaga ma’lum xajmda (ortikcha) trilon B
ning standartlashtirilgan eritmasidan kUshiladi, aralash
ma reaksiya tugallanishi uchun isitiladi, sung sovitilgach
trilon B ning ortib krlgani magniy tuzi yoki rux tuzi
(ZnS04) ning titrlangan eritmasi yordamida aniklanadi.
Bunda ekvivalent nukta magniy yoki rux ioni uchun ishla-
tiladigan indikator ishtirokida belgilanadi.
3. Urinbosarni titrlash kupchilik kationlarga nisba
tan magniy kationlarini trilon B bilan musta^kam bulma-
gan kompleks nosil kilishiga asoslangan. Shu sababli, agar
magniyli kompleks aniklanuvchi metall kationlari (ma
salan, Sa2+) bor eritma bilan aralashtirilsa, muvozanat
Ung tomonga siljiydi, masalan:
Na2[MgTr]+Ca2+ Na2 [SaTg] + Mg2+
496
Ajralib chik,k,an Mg2+ kationlari trilon B ning stan-
dartlashtirilgan eritmasi bilan xramogen k;ora ishtiro
kida titrlab aniklanadi, shu asosda tekshirilayotgan me
tall kationi mikdori xisoblanadi, chunki reaksiyada
anikdanuvchi kation mikdoriga ekvivalent bulgan Mg2+
kationlari ajralib chikadi.
4. Alkalimetrik titrlash. Kompleksonning u yoki bu
metall kationlari bilan uzaro ta’sir jarayonida ma’lum
ekvivalent mikdordagi vodorod ionlari ajralib chikdsi:
Me2++[N2Tg]2' -> [MeTg]2' + 2N+
Ekvivalent mikdorda xosil bulgan vodorod ionlari
iiщorning standartlashtirilgan eritmasi bilan fenol
ftalein ishtirokida titrlab anikdanadi va shu asosda
tekshirilayotgan eritmadagi anikdanyshi lozim bulgan
metall kationning mikdori xisoblab chikdriladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |