Umumiy kimyo va fizika

MA'RUZA № 7
moddalarning SIFAT ANALIZ USULLARI.
REJA:

1. 
   Moddalarning sifat analiz usullari.
   
2. 
   Anionlarga xos reaksiyalar.
   
3. 
   Kationlarga xos reaksiyalar.
   
4. 
   Analitik kimyoning asosiy vazifalari-analizning umumiy nazariy asoslarini, kimyoviy, fizik-kimyoviy va fizikaviy metodlarining asosiy printsiplari bilan tanishtirishdir.
   
5. 
   Analitik kimyo ulkan ilmiy va praktik ahamiyatga ega. Darhaqiqat, barcha hozirgi zamon kimyosi yangi analitik metodlar va o’l1chash texnikasining qo’llanishi tufayli taraqqiy etdi. Fizika, biologiya, geologiya, minerologiya, texnika fanlari, meditsina, farmatsevtika, atrof-muhitni o’rganish fanlari o’zlarining fundamental ilmiy tekshirish ishlarida analitik kimyodan keng ko’lamda foydalanadi. Xalq xo’jaligi mahsulotlari sifatiga, kosmik va atom energetikasi sanoatining yanada rivojlanishiga, atrof-muhitni muhofaza qilishga, kasalliklar diagnostikasini yaxshilashga va hokazolarga bo’lgan talabning ortishi mavjud metodlarning yanada takomillashtirilishini va yuqori sezgirlikka, aniqlikka, tanlab ta’sir etuvchanlikka, ekspresslikka ega bo’lgan, avtomatlashtirish mumkin bo’lgan yangidan-yangi analiz metodlarini ishlab chiqarishni taqazo etadi.
   
6. 
   Hozirgi zamon analitik kimyosining xarakterli tomoni instrumental analiz metodlarining keng taraqqiy etishidir (bularga fizik-kimyoviy va fizik metodlar kiradi). Bu metodlar yuqoridagi talablarga javob beradi.
   
7. 
   Ayrim kimyoviy analizlar juda qadim zamonlarda ham ma’lum edi. Masalan, o’sha davrda rudalardan metallar ajratib olinardi, qotishmalar hosil qilinardi, shisha pishirilardi, o’simliklardan dorivor moddalar, bo’yoqlar, xushbo’y moddalar ajratib olinardi. Misrda bu narsalar keng rivojlangan edi. Dastlabki vaqtlarda sifat analizi ba’zi tabiiy birikmalarni xususiyatlariga qarab aniqlashdan iborat bo’lgan edi. Miqdoriy analiz esa avval tekshirish san’ati deb ataluvchi shaklda paydo bo’ldi, bu yo’l bilan oltin va kumush kabi qimmatbaho metallarning tozaligi (probasi) aniqlanardi. Bu usullar umuman olganda, ana shu metallarni ishlab chiqarishda boradigan asosiy jarayonlarni takrorlashdan iborat edi.
   
8. 
   Analitik kimyo fan sifatida XVII asrning o’rtalaridan boshlab rivojlana boshladi.
   
9. 
   Robert Boylь (1627-1691) murakkab moddalarning kimyoviy jihatdan parchalanmaydigan tarkibiy qismi-kimyoviy element haqidagi tushunchani fanga kiritgandan keyin rivojlana boshladi. U o’zigacha ma’lum bo’lgan sifat reaksiyalarining hammasini tartibga soldi va o’zi bir necha reaksiyalarni tavsiya qilib, «ho’l usul» bilan qilinadigan analizga asos soldi. Jumladan u birinchi marta kislota va asoslarni aniqlashda «indikator» sifatida ishlatiladigan «lakmus» va o’simliklardan olinadigan ba’zi bo’yoqlardan foydalandi. U «Kimyoviy analiz», «element» terminini ham kiritgan edi. U HCl ni aniqlash uchun AgNO₃, mis tuzlarini aniqlash uchun esa ortiqcha miqdorda ammiak ishlatdi va hokazo.
   
10. 
    XVIII asrda eritmalardan metallarni (kationlarni) guruhlari bilan ajratish usuli T. Bergman (1735-1784) tomonidan joriy qilindi. Bu esa sifat analizi taraqqiyotida katta yutuq bo’ldi va sistemali analiz qilish usuliga asos solindi.
    
11. 
    Sifat analizining boshqa metodi, chunonchi mikrokristalloskopik analiz XVIII asrda Rossiyada M. V. Lomonosov (1711-1765) va ayniqsa T. Ye. Lovits (1757-1804)ning ilmiy ishlari tufayli vujudga keldi. Lovits adsorbtsiya hodisasini ham ochdi. Lomonosov 1744 yilda birinchi bo’lib sifat analizida mikroskop qo’lladi va kristallarning shakliga qarab analiz qilinayotgan modda tarkibi haqida xulosa chiqardi. Lomonosov o’z ishlarida filьtrlash, cho’ktirish, quritish va cho’kmalarni tortish ishlarini bajardi. Lomonosov analitik kimyoni taraqqiy qildira borib, 1756 yilda modda massasining saqlanish qonuni isbotladi.
    
12. 
    Lavuazьe (1743-1794) kislorod analizi asosida kislorod bilan yonish nazariyasini ishlab chiqdi va elementlarning miqdoriy nisbatlari bo’yicha bir necha kimyoviy analiz seriyasini, murakkab anorganik moddalarda ishlab chiqdi. SHu asosida organik moddalarning element analizi asoslarini yaratdi. U birinchi bo’lib havo va suvning miqdoriy tarkibini aniqladi.
    
13. 
    V. M. Severgin (1765-1826) qator yangi reaksiyalarni ochdi. shu bilan birga kolorimetrik analizni ishlab chiqdi. U mineral va rudalar analiziga asoslangan birinchi monogafiyaning avtoridir.
    
14. 
    Frantsuz fizigi Gey-Lyussak (1778-1850) hajmiy (titrimetrik) analizni ishlab chiqdi.
    
15. 
    Nemis olimi Bunzen R. (1811-1899) gaz analiziga asos soldi va u Kirxgof bilan birgalikda fizik analiz metodlaridan-sifat spekralь analizini ishlab chiqdi.
    
16. 
    SHvetsiyalik olim Verner (1866-1919) koordinatsion nazariyani yaratdi va u asosida kompleks birikmalarning tuzilishi o’rganilmoqda.
    
17. 
    Rus ximik analitiklari asoschisi N. A. Menshutkin (1847-1907) birinchi bo’lib elementlar analitik xossalari ularning davriy sistemadagi o’rniga bog’liqligini o’rnatdi. U birinchi bo’lib sifat va miqdoriy analizdan kitob yozdi (1871) va analitik kimyo o’qitish metodikasini ishlab chiqdi.
    
18. 
    Rus ximigi Flavitskiy (1848-1917) ionlarni aniqlashda reaksiyalarni «quruq» usulda o’tkazishni ishlab chiqdi. V. Ostvalьd (1853-1932) massalar ta’siri qonunini analitik reaksiyalarni nazariy asoslash uchun qo’lladi. V. Nernst (1864-1941) elektr yurituvchi kuchni va galьvanik element nazariyasini yaratdi.
    
19. 
    Miqdoriy analizning rivojlanishi asosida D. Dalьton (1766-1844) kimyoda atom nazariyasini uzil-kesil o’rnatdi. Bu nazariyaning kiritilishi miqdoriy analizning keyingi rivojlanishini tezlashtirdi, chunki elementlar atom og’irliklarini imkoni boricha to’g’ri aniqlash zarurati tug’ilgan edi. Bu sohada shved kimyogari I. Bertselius (1779-1848)ning xizmati juda katta bo’lib, u 45 ta elementning atom og’irligini juda aniq (o’sha vaqt uchun) topdi, miqdoriy analizning ko’pgina yangi metodlarini ishlab chiqdi va eskilarini takomillashtirdi. U organik birikmalarning elementar analizi usulini ham ishlab chiqdi. keyinchalik bu usulni Yu. Libix (1803-1873) va boshqa olimlar takomillashtirdilar. Organik reagentlarni analitik kimyoda cho’ktiruvchi sifatida birinchi marta M. A. Ilinskiy (1856-1951) va L. A. CHugaev (1873-1922)lar qo’lladilar. Bu sohada 1905 yilda dimetilglioksim ta’sirida Ni^2 ga tavsiya qilindi va ichki kompleks tuzlarning analitik o’rganish muammosini CHugaev olg’a surdi. Bu hozir ham aktual muammolardan biridir.
    
20. 
    Tomchi metodini N. A. Tananaev (1878-1959) ishlab chiqdi va eritmani bo’lib-bo’lib analiz qilib ionlarni topishda undan foydalandi. Demak, bir-biriga yaqin fanlarning muvaffaqiyatlari va ulardan ham ko’ra ishlab chiqarish talablari analitik kimyoning rivojlanishini ko’proq tezlashtirdi. Turli sanoat tarmoqlarining rivojlanishi ishlab chiqarishni kimyoviy nazorat qilish. ya’ni boshlang’ich xom ashyo, yarimmahsulot va tayyor mahsulot tarkibini aniqlash usullarini takomillashtirishni talab qildi. Ishlab chiqarishning mana shunday ehtiyojlari-analitik kimyoning jadal rivojlanishiga sabab bo’ldi.
    
21. 
    Kationlarning kislota-asosli metod bo’yicha klassifikatsiyalash jadvali.
    

    Guruh	Guruh reagenti	Kationlar
    I	Guruh reagenti yo’q	K^, Na^, NH4^
    II	H2SO4	Ba^^2, Sr^^2, Ca^^2
    III	NaOH(cho’kmalar ortiqcha NaOH da eriydi)	Al^^3, Cr^^3, Cr^^6, Zn^^2, As^^3, As^^5, Sn^^2, Sn^^4
    IV	NaOH(cho’kmalar ortiqcha NaOH da erimaydi)	Mn^^2, Mg^^2, Bi^^3, Fe^^2, Fe^^3, Sb(III),(V)
    V	NaOH(cho’kmalar ortiqcha NN4OH da eriydi va komplekslar hosil qiladi)	Ñu^^2, Co^^2, Ni^^2, Hg^^2, Cd^^2
    VI	HCl	Àg^, Hg2^^2, Pb^^2

22. 
    
23. 
    Anionlar klassifikatsiyasi jadvali
    

Guruh	Guruhning xarakteristikasi	Anionlar	Guruh reagenti
I	Bariy tuzlari suvda qiyin eriydi	SO4^-2, SO3^-2, S2O3^-2, CO3^-2, PO4^-3, AsO4^-3, AsO3^-3, BO2^- yoki B4O7^-2, CrO4^-2, F^-, SiO3^-2, C2O4^-2 va boshqalar.	Neytral yoki kuchsiz ishqoriy muhitda BaCl2
II	Kumush tuzlari suvda va suyultirilgan HNO3 da qiyin eriydi	Cl^-, Br^-, I^-, S^-2, CNS^-,[Fe(CN)6]^-4, [Fe(CN)6]^-3, CN^-, BrO3^-, IO3^-, ClO^-	2 n NNO3 ishtirokida AgNO3
III	Bariy va kumush tuzlari suvda eriydi	NO3^-, NO2^-, CH3COO^-, ÑlO3^-, MnO4^-.	Guruh reagenti yo’q

MA'RUZA № 8