Talabasi Abdusattorova Hilolaxonning

2.1 Amperometrik analiz metodi haqida ma’lumot.

Ampеromеtrik titrlash. Ampеromеtrik titrlash voltampеromеtriyaning titrimеtrik ko’rinishi bo’lib, unda titrlashning oxirgi nuqtasini topish uchun titrlash davomida o’zgaradigan to’yingan diffuzion tok o’lchanadi. To’yingan diffuzion tok bilan kontsеntratsiya orasida bog’lanish borligi oldin ko’rsatilgan edi. Ampеromеtrik titrlashning Ya.Gеyrovskiy tomonidan tavsiya etilgan (1927-y.) dastlabki ko’rinishida aniqlanadigan moddani titrlash davomida titrantning har bir ulushini qo’shgandan kеyin eritmaning polyarogrammasi alohida-alohida kеtma-kеt tushiriladi va shu asosda titrlash egri chizig’i chizilib titrantning hajmi aniqlanadi. Titrlashning oxirgi nuqtasini bunday topish ancha ko’p vaqtni talab etadi. Shuning uchun Mеyеr (1936-y.) ampеromеtrik titrlash tartibiga o’zgartirish kiritdi. U dеpolyarizator kontsеntrasiyasining diffuzion tokka mutanosibligidan foydalandi. Elеktrodga dеpolyarizatorning diffuzion toki sohasiga to’g’ri kеladigan tеgishli o’zgarmas potеntsial bеrilsa, kontsеntratsiyaning o’zgarishi diffuzion tok o’zgarishiga mutanosib bo’ladi. Dеmak, diffuzion tok qiymatini titrlashning har bir nuqtasida qayd qilib, titrlashning oxirgi nuqtasini topish mumkin. Bugungi kunda ampеromеtrik titrlashning ana shu ko’rinishi ishlatilmoqda. Polyarografiya bilan ampеromеtrik titrlash orasida bog’lanish mavjud.

2.2 Amperometrik titrlash egri chiziqlari.

Amperometrik titrlash egri chiziqlari. Amperometrik titrlash egri chiziqlarining ko’rinishi elektrod reaksiyada titrlash reaksiyasining qaysi bir komponenti-aniqlanuvchi modda, titrant yoki reaksiya mahsuloti ishtirok etishiga qarab o’zgaradi. Amperometrik titrlash usulida kimyoviy reaksiyalarning uch turidan:

1) cho’ktirish reaksiyalar
2) oksidimetrik reaksiyalar
3) kompleksonometrik

4 3 4
reaksiyalardan foydalanish mumkin. Amperometrik titrlashda sodir bo’ladigan reaksiyalar tezligi va to’liq borishi jixatidan titrametrik usullarda reaksiyalarga qo’yiladigan talablarga javob bera olishi zarur. CI^-, Br^-, J^-, SO^2-, CO^2-, MnO^-. Ko’pchilik anionlar potensial qiymati 0,4 bo’lganda qo’rg’oshin tuzi bilan titrlanadi, bunda tomuvchi simob elektrodda Pb²⁺ ionlar qaytariladi. Ferasianid [Fe(CN)₆]^-4 ionining aylanuvchi platina elektrodda 0,7…1,0 da oksidlanishidan Zn²⁺, Cu², Pb²⁺, Ca²⁺. Kationlarni amperometrik titrlashda foydalaniladi. Amperometrik titrlash usullarida, ko’pincha, organik reagentlar ta’sirida cho’ktirishdan foydalaniladi.

1. 
   
   b)
   

E En

1-rasm. Elektr-kimyoviy jihatidan faol moddaning voltamper (a) va amperometrik (b) titrlash egri chiziqlari.

Bunday reagentlar sifatida 8-oksixinolin, dimetilglioksimlar ishlatiladi, titrlashni kationning qaytarilish toki yoki organik reagent toki bo’yicha olib borilishi mumkin. Amperometrik titrlashni titrimetriya talablariga javob beruvchi kimyoviy reaksiya yordamida o’tkazilganda eritmadagi polyarografik faol komponentning eritma hajmidagi miqdori reaksiya davomida o’zgaradi. Voltamper egri chiziqlari bilan chegara tokining polyarografik faol titrant hajmiga bog’liqlik egri chizig’i orasidagi bog’lanish 1-rasmda keltirilgan. Amperometrik titrlash egri chizig’i ikkita to’g’ri chiziqli qismdan iborat bo’lib, ularning kesishgan joyi ekvivalentlik nuqtasiga mos keladi. Egri chiziqning shakli kimyoviy reaksiyada ishtirok etuvchi komponentlarning qaysi biri polyarografik faolligiga (ekvivalentlik nuqtasi qaysi birining toki bo’yicha aniqlanishiga) bog’liq bo’ladi, boshqacha aytganda, titrlash reaksiyasining qaysi bir komponenti- aniqlanuvchi modda, titrant yoki reaksiya mahsuloti- elektrod reaksiyaga kirishishiga bog’liq bo’ladi. 2-rasmda amperometrik titrlash egri chiziqlarining turlari tasvirlangan.

1. 
   b) v)
   

E.H.V E.H.V E.H.V

2-rasm. Amperometrik titrlash egri chiziqlarning turlari.
Cho’ktirish reaksiyasi misolida amperometrik titrlashni batafsil ko’rib chiqamiz. Titrlash aniqlanuvchi modda bo’yicha olib boriladi. Titrlashning bu turidan titrlanuvchi ionlar indikator elektrodda qaytariladigan yoki oksidlanadigan bo’lganda foydalaniladi. Elektrolizyordagi tarkibida aniqlanuvchi ionlar bo’ladigan eritmaga byuretkadan tekshiriluvchi ionlarni cho’kmaga o’tkazuvchi-eritmaga cho’ktiruvchi qo’shiladi. Titrlashning boshlanishida shu ionning qaytarilish yoki oksidlanish potensialidan kattaroq potensialda galvanometr tok borligini-aniqlanuvchi ionlarning chegara tokini ko’rsatadi. Agar potensialni o’zgartirmay turib eritmaga cho’ktiruvchi qo’shilsa, u holda aniqlanuvchi modda ionlarining konsentratsiyasi kamayadi, demak chegara tokining qiymati ham kamayadi. Aniqlanuvchan ionlar cho’kmaga o’tkazilib bo’lgach, cho’ktiruvchini qo’shish tokning kamayishiga olib kelmaydi.
Galvanometr ko’rsatishining standart eritma hajmiga bog’liqlik grafigi (egri chiziq) ekvivalentlik nuqtasiga mos keladigan joyda bukiladi. Diffuzion tokning qiymati umuman konsentratsiyaga proporsional bo’lgani uchun amperometrik titrlash egri chizig’i ikkita to’g’ri chiziqning kesishishidan hosil bo’lgan, deyish mumkin.
Bunday egri chiziqlarning shakli komponentlardan qaysi biri kimyoviy reaksiyada polyarografik jihatdan faol bo’lishiga bog’liqligi 1-rasmda ko’rsatilgan.
Titrlanadigan ion elektrodda qaytariladi, bunda titrant va hosil bo’lgan modda ishtirok qilmaydi.
Titrant toki bo’yicha titrlash. Bunda aniqlanuvchi ionlar elektrod reaksiyasini sodir qilmaydi, indikator elektrodda esa reaktiv ionlari qaytariladi yoki oksidlanadi. Aniqlanuvchi modda eritmasiga, masalan, katodda qaytarilish bo’lgan va aniqlanuvchi ion bilan cho’kma hosil qiluvchi ionlarning standart eritmasi qo’shiladi. Titrlanuvchi eritmada indikator mikroelektrodda ayni potensialda qaytariladigan (oksidlanadigan) ionlar bo’lmagani sababli qo’shilayotgan moddalar cho’kmaga o’tib bo’lguncha tok kuchi o’zgarmaydi. Ammo tok kuchi ionga teng bo’lmaydi, chunki titrantning dastlabki tomchilari qo’shilgandayoq cho’kma hosil bo’ladi, buning ustidagi eritmada esa kichik, lekin muayyan konsentratsiyali cho’ktiruvchi ionlar bo’ladi (bu konsentratsiya cho’kmaning eruvchanlik ko’paytmasiga bog’liq, binar elektrolitda esa √ЕК ga teng), ular elektrod reaksiyasini vujudga keltiradi. Ekvivalentlik nuqtasidan keyin eritmada indicator elektrodda qaytarilishi yoki oksidlanishi mumkin bo’lgan titrant ionlarining ortiqchasi paydo bo’lganida tok kuchi qo’shilayotgan titrant hajmiga mutanosib ravishda ortib boradi
Titrlanadigan modda elektrodda qaytariladi, lekin titrant (reagent) elektrodda qaytariladi. Faraz qilaylik, elektrod reaksiyasida faqat reagent ishtirok qilsin, unda reagentning hammasi bog’lanmaguncha tok hosil bo’lmaydi va faqat ortiqcha reagentning oxirgi tomchisi tok hosil qiladi, bunda titrlash egri chizig’i ko’rinishida bo’ladi. Aniqlanuvchi ion va titrant toki bo’yicha titrlash. Aniqlanuvchi ion va reaktiv tanlangan potensialda indikator elektrodda qaytarilishi yoki oksidlanishi mumkin. Titrlash boshlanishida galvanometr aniqlanuvchi ionlarning chegara tokini ko’rsatadi, bu tok cho’ktiruvchi qo’shilishi bilan kamayib boradi. Ekvivalentlik nuqtasida tokning qiymati minimal va cho’kmaning eruvchanlik ko’paytmasiga bog’liq bo’ladi. So’ngra eritmada cho’ktiruvchining (cho’ktiruvchi ionlarning) ortiqchasi paydo bo’ladi va tok kuchi orta boradi (2-rasm).
Titrlanadigan modda va titrant ionlari indikator elektrodda tanlangan potensialda qaytarilishi yoki oksidlanishi mumkin. Agar elektrod reaksiyada titrlanadigan ionlar va titrant ionlari ishtirok qilsa, unda titrlash egri chizig’i 2-rasm ko’rinishida bo’ladi.
Boshqa turdagi reaksiyalardan foydalanilganda ham shunga o’xshash hodisalar ro’y beradi. Barcha hollarda ham ekvivalentlik nuqtasida titrlash egri chizig’ida bukilish hosil bo’ladi.
Amperometrik titrlash usuli ba’zi hollarda aralashmadagi aloxida komponentlarni aralashmaning tarkibiy qismlarini oldindan ajratmay bevosita aniqlash imkonini beradi.


Cho’ktirish reaksiyasidan foydalanilganda ikkita shartga rioya qilish lozim.

A B	C	D	cho’ktirilayotgan birikmalarning eruvchanlik ko’paytmalari bir-biridan birikmalarni qat’iy ketma-ketlikda
		V, ml	cho’ktirishga imkon beradigan

darajada farq qilishi kerak.

2) Reaksiyada ishtirok etuvchi komponentlarning elektr-kimyoviy xossalari titrlash egri chizig’ida ekvivalentlik nuqtalariga mos keluvchi ikkita aniq ko’rinadigan sinish hosil bo’lishiga imkon beradigan bo’lish zarur. Pb⁺² va Ba⁺² ionlarini E=-1,0 B da K₂CrO₄ eritmasi bilan titrlashning nazariy egri chizig’i keltirilgan. Titrlashda quyidagi tartibda ikkita reaksiya sodir bo’ladi:

Pb²⁺+K₂CrO₄→PbCrO₄↓+2K⁺ Ba²⁺+K₂CrO₄→BaCrO₄↓+2K⁺

4
Egri chiziqning AB qismi Pb²⁺ ionlarini cho’ktirishga mos keladi, bunda qo’rg’oshin toki kamayadi. BC qismida esa Ba²⁺ ning cho’kishi sodir bo’ladi, ammo Ba²⁺ ionlari to’la cho’kkunicha o’zgarmay qoladi. Egri chiziqning CD qismi eritmada tok kuchining asta-sekin ortib borishiga mos keladi.

4 2
Komponentlar aralashmasini oksidlanish-qaytarilish reaksiyalaridan foydalanib amperometrik titrlashda oksidlanish-qaytarilish potensiallari bir-biridan anchagina farqlanishi zarur. Bu holda reaktiv qo’shilganida oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari ketma-ket sodir bo’ladi va titrlash egri chizig’ida ikkita bukilish hosil bo’ladi. Qaytaruvchilarni aniqlash uchun titrant sifatida K₂CrO₇, KBrO₃, J₂ oksidlovchilarni aniqlash uchun esa FeSO₄, Na₂S₂O₃ va boshqalar ishlatiladi. Amalda ba’zi organik reagent sifatida askorbin kislota va boshqalar ham foydalaniladi. Agar eritmada oksidlanish-qaytarilish potensiallari turlicha bo’lgan ikkita oksidlovchi va ikkita qaytaruvchi bo’lsa, ularni kimyoviy ajratmay turib ketma-ket amperometrik titrlash mumkin. Bu holda komponentlarni elektrod potensialini o’zgartirmay turib ham, ikkinchisiga o’tishda o’zgartirib ham titrlash mumkin. Amperometrik titrlashda turli elementlarning etilendiaminasetatli nkomplekslari hosil bo’lish reaksiyadan ham keng foydalaniladi. Ushbu reaksiya yordamida analiz sharoitida elektr-kimyoviy qaytarilishi mumkin bo’lgan Bi³⁺, Fe²⁺, Fe³, Ni²⁺, Pb²⁺, Cu²⁺, Co²⁺, Cd²⁺ va boshqa o’nlab kationlarni aniqlash mumkin. Tekshiruvchi eritma pH o’zgartirilganda bu usul bilan bir necha kationni titrlash va shu yo’sinda kationlar aralashmasini bir-biridan ajratmay turib aniqlash uchun sharoit yaratiladi. Tarkibida vismut va rux bor eritmani shu tarzda titrlab boshqalar pH~4,75 oralig’ida rux aniqlanadi. Shuningdek EDTAning platina mikroelektrodda (anodda) oksidlanishiga asoslangan amperometrik titrlash usullari ham ishlab chiqilgan.