2. Титриметрик анализда натижаларни ҳисоблаш

2.Титриметрик анализда натижаларни ҳисоблаш
Титриметрик анализ методларида натижаларни ҳисоблашлар эквивалентлар қонунига асосланган. Берилган реакцияда модданинг 1 грамм-атом водород ёки истаган бир валентли элементнинг 1 грамм атомига тўғри келадиган қисмига модданинг эквиваленти деб аталади. Эквивалент миқдорга тўғри келадиган граммлар сонига модданинг грамм эквиваленти деб аталади.1л эритмада эриган модданинг эквивалентлар сонига эритманинг нормаллиги деб аталади. Масалан, 1л эритмада 1г-экв модда эриган бўлса 1н эритма, 2г-экв модда эриган бўлса 2н ва ҳ.к.
Бир модданинг грамм - эквиваленти иккинчи модданинг грамм эквиваленти билан тўла реакцияга киришади.
Модданинг грамм -эквиваленти, унинг молекуляр массасидан фарқли ўлароқ, турғун сон бўлмасдан, реакциянинг боришига қараб ўзгариб туради. Уни топиш учун, реакция тенгламасини ёзиб, модданинг қанча миқдори 1г - ион водородга тўғри келишини топиб олиш керак. Масалан:
Н₂SО₄NaOHNaHSO₄Н₂О
H₂SO₄2NaOH2Na₂SO₄2H₂O 2
H₃РО₄КОНKН₂РО₄ Н₂О
H₃РО₄2КОНК₂НРО₄2Н₂О 2
Бир грамм-ион ОН^- бир грамм-ион Н^ билан реакцияга киришгани учун, ишқорларда грамм-эквивалентни топиш учун, модданинг молекуляр массасини реакцияда иштирок этаётган ОН^- ионлари сонига бўлиш керак:
3Ba(OH)₂2Н₃РО₄Ва₃(РО₄)₂6H₂О
Э(Ba(OH)₂)M(Ba(OH)₂)2
2Al(OH)₃3Н₂SO₄Al₂(SO₄)₃6Н₂О
Э(Al(OH)₃) M(Al(OH)₃)3
Оксидланиш-қайтарилиш реакцияларида эса, модданинг эквиваленти унинг шу реакцияда бириктириб олган ёки берган электронлари сони билан аниқланади. Масалан:
MnO₄^-8Н^5е^-Мn^24Н₂О да Э(KMnO₄)M(KMnO₄)5
MnO₄^-4Н^3е^-МnО₂2Н₂О да Э(KMnO₄)M(KMnO₄)3
Билвосита титрлашларда эса модданинг эквиваленти бошқачароқ аниқланади.
Масалан,
Cr₂О₇^2-6I^-14Н^2Сr^33I₂7H₂О
реакциясида НСl бўйича К₂Cr₂O₇ нинг эквиваленти ЭМ14 бўлиши керак эди. Лекин реакцияда ажралиб чиққан I₂ титрланади. Шунинг учун
Э(К₂Cr₂O₇)  M(К₂Cr₂O₇)6 га тенг. Шунга ўхшаш:
KIO₃5КI6НСI 3I₂6КСI3H₂O
IO₃^-5е^- 6Н^I₂  3H₂O
да Э(КIO₃)  M5 бўлиши керак эди. Лекин ажралиб чиққан йод Na₂S₂O₃ билан титрлангани учун Э(КIO₃)  M6 га тенг.
Агар эритманинг ҳажми (V) унинг нормаллиги (N) га кўпайтирилса, 1н ли эритманинг эквивалент ҳажми топилади.
Масалан, 20 мл 0,1н 200,1) 2 мл 1 н эритма (21) 2 га тўғри келади.
Бир хил нормалли эритмалар тенг микдорда реакцияга киришади. Эквивалентлар қоидасига асосан, бир модданинг ҳажмини унинг концентрациясига бўлган кўпайтмаси (N₁V₁) иккинчи модданинг ҳажмини концентрациясига кўпайтмаси (N₂V₂) га тенг бўлади, яъни:
N₁V₂N₂V₂ (1)
Шу қоидага асосан, (NV), эритмадаги модданинг миқдорини топиш мумкин.
Концентрацияси аниқ 1 н бўлган эритманинг 1 мл ҳажмида 0,001 гэкв (Э1000) модда бўлади ёки NV мл да NV - 0,001Э модда бўлади. Демак, модда массаси (Q), унинг ҳажми (V) ва эритманинг нормаллиги ўртасидаги боғлиқлик қуйидагича бўлади:
Q  (2)
Бу тенгламадан фойдаланиб, маълум ҳажм (V) ва берилган нормаллик (N) да эритма тайёрлаш учун моддадан қанча тортиб олиш кераклигини ҳисоблаш мумкин. Худди шу тарзда аниқ концентрацияли (N), маълум ҳажмда (V) эритма тайёрлаш учун қанча миқдорда (Q) модда тортиб олиш кераклигини ҳисоблаш мумкин.
Одатда анализ қилинаётган модда миқдорини топиш учун унинг грамм-эквивалентини билиш керак:
Q  (3)
Лекин N₁ ва V₁ ларни билиш шарт эмас. Уларнинг ўрнига ишчи эритманинг нормаллиги N₂ ни ва ùажми V₂ ни билиш кифоя.
Ҳақиқатдан, (1) ва (2) тенгламаларга асосан оҳирги тенглама (3) ўрнига
Q 
деб олиш мумкин.
Агар аниқланаётган модданинг % миқдорини билиш керак бўлса, анализга олинган тортим (а) ни ҳисобга олиш керак бўлади, яъни
%  ёки %  ёки% 
Бир марта қилинган ишдан тўғри натижа олиб бўлмайди. Анализ камида уч марта бажарилиб, улар яқин натижа берганда (ҳажмлар фарқи 0,1 мл дан ошмаслиги керак) ўртачаси олиб ҳисобланади. Бунинг учун анализга олинган модда эритмасини муайян бир ҳажмга келтирилиб, унинг бирор улушини аниқ ўлчаб олиниб, анализ қилинади. Масалан, анализ қилинаётган эритма 250 мл ўлчов колбасида суюлтирилиб, анализ учун пипетка билан 20,0 мл ўлчаб олинади ва анализ 3-4 марта кайтарилиб, сарф бўлаётган стандарт эритманинг ўртача ҳажми топилади ва формула (4) га қўйиб ҳисобланса 20 мл даги модданинг миқдори топилади. Анализ қилинаётган модданинг умумий миқдорини топиш учун олинган натижа 250 мл колбадагига мос келтирилиши керак, яъни:
Q 
V_к - колбанинг ҳажми
V_n - пипетканинг хажми ёки
 f
f-кўпайтириш фактори
Баъзан натижани ҳисоблашда ишчи эритманинг титри деган тушунчадан фойдаланилади.
1 мл эритмада эриган модданинг миқдорига эритманинг ишчи эритма бўйича титри дейилади ва уни Т ҳарфи билан белгиланади. Масалан, Т_HCI  0,00037 бўлса, шу эритманинг 1 мл да 0,00037 гр HCl эриганлигини билдиради. Эритманинг титрини титрлашга кетган ҳажмга кўпайтирсак, сарф қилинган реактивнинг миқдори топилади. Эритманинг нормаллиги маълум бўлса, унинг титрини ҳисоблаш мумкин. Масалан, 0,1н КОН эритмаси. Унинг грамм-эквивалентини 110 қисмини, яъни 56,10,1  5,61 г ни ташкил этади ва 1 мл эритмада 5,61:10000,00561 г ни ташкил қилади.Умумий холда
ТNЭ1000
Оммавий анализларни бажаришда ишчи эритманинг титри эмас, аниқланаётган модда бўйича титрини қўллаш жуда қулайдир ва натижани ҳисоблаш анча соддалашади. Эритманинг нормаллиги маълум бўлса, унинг аниқланаётган модда бўйича титрини осонлик билан ҳисоблаш мумкин. Мисол учун Cl^- ионини аниқлаш учун AgNO₃ нинг 0,1042н эритмаси олинган бўсин. Бу эритманинг 1 мл даги миқдори 0,1042:1000 г-экв AgNO₃ га тенг ва шунга эквивалент миқдорда CI^- билан реакцияга киради. Cl^- нинг грамм-эквиваленти 35,45 г бўлгани учун AgNO₃ нинг CI^- бўйича титри:
 0,003694 гмл
Агар контрол эритмадаги Cl^- ни аниқлаш учун 22,50 мл AgNO₃ сарф бўлган бўлса, титрланаётган эритмадаги Cl^- нинг миқдори:
Q T га тенг бўлади.
Энди билвосита метод билан титрлашдаги натижани ҳисоблашни кўриб чиқамиз. Бу метод, одатда, реакция тезлиги кичик бўлганда, реакция стехиометрик равишда кетмаган ҳолларда ёки эквивалент нуқтани аниқлашда индикатор бўлмасагина кўлланилади. Бу методда 2 стандарт эритма керак бўлади. Аниқланаётган модда эритмасига мўл миқдорда биринчи стандарт эритма солинади. Унинг реакцияга кирмай қолган қисмини эса иккинчи стандарт эритма билан титрлаб, аниқланаётган модда учун сарф бўлган реагент миқдорини ҳисоблаб топилади.
Фараз қилайлик, концентрацияси N₁ бўлган биринчи стандарт эритмадан V₁ мл қўшилди, сўнгра реакцияга кирмай қолган қисмини титрлаш учун концентрацияси N₂ бўлган иккинчи стандарт эритмадан V₂ мл сарф бўлди. У ҳолда:
I стандарт эритмадан n₁ 
II стандарт эритмадан n₂  миқдорда солинган бўлади.
n₁-n₂