|
Kompleksonometrik titrlash
|
| bet | 5/12 | | Sana | 29.05.2023 | | Hajmi | 0.49 Mb. | | #66845 |
Bog'liq Kompleks hosil qilishga asoslangan titrlash usullari.....K Foydalanuvchilarni ro\'yhanga olish xizmati (1), Boshqaruv maqsadi va funktsiyalari, Maqsadni aniqlash va tegishli ma’lumotlarni to‘plash, Fairy tales, Fosforli òģitlar kurs ishi, ELEKTR KESMALASH (LEKTRO PROFILLASH). VERTIKAL ELEKTR ZONDLASH USULI, 11 mavzu Ko’phadning bo’linishi ko’phadlarni ko’paytuvchilarga ajratish, Elektron pochtani tashkil etish 14 m., Texnologiya ta`limining didaktik tamoyillari va ularning ta`limdagi o`rnini aniqlash, mintaqaviy iqtisodiyot, 2222, File1.3. Kompleksonometrik titrlash
Kompleksometrik titrlash (kompleksometriya) eruvchan kompleks birikmalarning hosil boʻlish reaksiyalariga asoslangan titrimetrik usullar deb ataladi. Kompleksometriya bilan kompleks hosil qiluvchi ionlarni ham, ligand vazifasini bajaradigan ionlarni yoki molekulalarni ham aniqlash mumkin.
Eslatib o'tamiz, kompleks hosil qiluvchi ionlar kompleks birikmadagi markaziy ion bo'lib, ular bog'lashi (koordinatsiyasi) mumkin bo'lgan atomlar yoki atom guruhlari sonini ko'rsatadigan koordinatsion raqam bilan tavsiflanadi. Ko'pincha, koordinatsion raqam 6 va 4 ga teng, kamroq - 2. Ligandlar zichligi bilan tavsiflanadi (lotincha dentatus - tishli), ya'ni. markaziy ion yaqinida ma'lum miqdordagi muvofiqlashtirish joylarini (bog'larni) egallash qobiliyati.
Anorganik bir tishli ligandlar (OH-, F-, CN-, NH3 va boshqalar) kompleksometriyada cheklangan darajada qo'llaniladi. Buning sababi, bir tishli ligandlarning koordinatsion raqamlari birdan katta bo'lgan metall ionlari bilan bosqichma-bosqich reaksiyaga kirishishi, oraliq birikmalar spektrining hosil bo'lishidir. Oraliq birikmalarning qadam barqarorlik konstantalari bir-biriga yaqin, buning natijasida titrlash reaksiyasining alohida bosqichlariga mos keladigan TCTda titrlashdagi sakrashlar bir-birining ustiga tushadi. Natijada titrlash sakrashlari bo'lmagan TCT olinadi, unga ko'ra hosil bo'lganlar spektridan ma'lum bir kompleksonat hosil bo'lishining tugash momentini qayd etish imkonini beruvchi indikatorni tanlash mumkin emas.5
Zichligi beshdan katta bo'lgan polidentat ligandlarda bu kamchilik yo'q. Ular metall ionlari bilan 1: 1 nisbatda reaksiyaga kirishadilar, buning natijasida mos keladigan TCT titrlash sakrashiga ega va undan haqiqiy titrlashda TE ni ro'yxatga olish uchun indikator tanlash mumkin. Markaziy ionga ega polidentat ligandlar odatda tsikllarni - yopiq atom guruhlarini hosil qiladi. Tsikllarning shakllanishi uchun polidentat ligandlari xelatlovchi (tekislikda tasvirlanganda tirnoqli) funktsional guruhlarga ega bo'lib, ular yordamida markaziy ionni ushlab turadilar. Olingan bir yoki bir nechta tsiklli kompleks birikmalar xelat deb ataladi (inglizcha chelate - tirnoq).
Eriydigan xelatlarni olish uchun murakkab hosil bo'lish reaksiyasidan foydalanishga asoslangan titrimetrik usullar xelatometriya deb ataladi. Xelyatsiya usullaridan kompleksonlarning eritmalari bilan titrlanganda kompleksometriya ko'proq qo'llaniladi. Ular bir yoki bir nechta aminodikarboksilik guruhlarni o'z ichiga olgan poliaminopolikarboksilik kislotalarning hosilalari bo'lgan organik moddalar guruhini - N (CH2COOH) 2. Komplekson xelatlari kompleksonatlar deb ataladi. Komplekslar yordamida 60 dan ortiq elementlarni aniqlash mumkin. Ko'p sonli turli xil kompleksonlar sintez qilingan, ammo titrimetriyada ko'pincha quyidagi kompleksonlar ko'rib chiqiladi:
1) komplekson I, nitrilotriasetik kislota (NTU), N(CH2COOH) 3, savdo nomi "trilon A", tetradendat ligand bo'lib, H3Y sifatida qisqartirilgan va strukturaviy formulasi
CH2COOH
HOOCH2C-N
CH2COOH
2) komplekson II, etilendiamintetraasetik kislota (EDTA), (HOOCH2C) 2NCH2CH2N(CH2COOH) 2, qisqartirilgan H4Y,. EDTA yomon eriydi (eruvchanligi 220C da 2 g/l), heksadentat liganddir.
3) komplekson III, disodium etilendiamintetraatsetat (EDTA), savdo nomi "trilon B", qisqacha nomi Na2H2Y, struktur formulasi
HOOCH3CCH2COONa
N-CH2-CH2-N
NaOOCH2CCH2COOH
EDTA nisbatan yaxshi eriydigan tuz (220C da, eruvchanligi 108 g/l), u EDTA singari olti burchakli liganddir.
4) komplekson IV, diaminsiklogeksantetraasetik kislota (DTsTU)
CH2COOH
-N
CH2COOH
CH2COOH
-N
CH2COOH
DTsTU EDTA ga qaraganda kuchliroq komplekslarni hosil qiladi.
NTU, EDTU, DTsTU turli xil kimyoviy-analitik masalalarni hal qilish uchun ishlatiladi. Noorganik titrlash amaliyotida aniqlashlarning 95% EDTA bilan amalga oshiriladi.
Suvli eritmada EDTA gidrolizlanadi va EDTA kabi neytral va ishqoriy muhitda bipolyar (zvitter) - ion shaklida mavjud.
-OOCH2C+CH2COO-
NH-CH2-CH2-NH,
HOOCH2CCH2COOH
shartli ravishda H2Y2- belgilangan.
EDTA ning olti o'ziga xos xususiyati kation bilan oltita aloqa hosil qilish imkoniyatida namoyon bo'ladi: ikkita azot atomiga ega ikkita koordinatsion amino guruhi va to'rtta karboksil guruhi bilan to'rtta asosiy valentlik bog'lari. Masalan, M2+ metall ioni ikkita deprotonlangan karboksi guruhi bilan birlashadi va qo'shimcha ravishda uchinchi darajali aminokislotalar (-N) ning azot atomlari bilan ikkita koordinatsion aloqa bilan bog'lanib, uchta barqaror besh a'zoli tsiklni hosil qiladi. Buni tekis diagrammada quyidagicha ko'rsatish mumkin:
-OOCH2C+ + CH2COO-
NH-CH2-CH2-NH+ M2+
HOOCH2CCH2COOH
O=C - O O - C=O
I M II + 2H+
H2C - N N - CH2
HOOCH2CIIICH2COOH
H2CCH2
yoki soddalashtirilgan (EDTA gidroliz bosqichisiz):
NaOOCH2CCH2COONa
N-CH2-CH2-N+M2+
HOOCH2CCH2COOH
NaOOCH2CCH2COONa
N-CH2-CH2-N
- OOCH2CCH2COO
Uchinchi karboksi guruhidagi H + ionini va uchinchi va to'rtinchi guruhdagi M4 + ni o'rnini bosuvchi M3 + ioni EDTA bilan kompleksonatlardagi tsikllar sonini mos ravishda to'rt va beshga yetkazadi. Kompleks tarkibida tsikllar sonining ko'payishi bilan uning kuchi (barqarorligi) ortadi, shuning uchun metall ionining zaryadi qanchalik katta bo'lsa, uning EDTA bilan kompleksi kuchliroq bo'ladi. EDTA ning turli zaryadli kationlar bilan o'zaro ta'sirini sxematik ravishda tenglamalar bilan ifodalash mumkin.
M2+ + H2Y2 - MY2 - + 2H+
M3+ + H2Y2 - MY - + 2H+
M4+ + H2Y2 - MY + H+
Yuqoridagi reaksiya tenglamalaridan ko'rinib turibdiki, kationning zaryadidan qat'iy nazar, har doim bitta EDTA molekulasi bitta metall ioni bilan reaksiyaga kirishadi, ya'ni. reaksiya stoxiometriyasi 1:1; chunki EDTA kuchsiz kislota sifatida o'zaro ta'sir qiladi va har bir reaktsiyada ikkita H + ionlari ajralib chiqadi, keyin ekvivalentning ta'rifi bo'yicha: E (Mz +) \u003d ½ Mz + va E (EDTA) \u003d ½ EDTA, ya'ni. E (Mz +) \u003d Mz + va E (EDTA) \u003d EDTA deb taxmin qilishimiz mumkin;
3) kompleksonatlarning hosil bo'lish reaktsiyasi teskari, shuning uchun uni oldinga siljitish uchun hosil bo'lgan H+ ionlarini bog'lash kerak. Buning uchun kompleksometrik aniqlash ko'pincha ammiak (NH4OH + NH4CI) bufer eritmasi ishtirokida amalga oshiriladi.
Muhitning pH qiymati kompleksonatlarning kuchiga ta'sir qiladi. Ba'zi kompleksonatlar, masalan, Ca va Mg ionlari faqat ishqoriy muhitda barqarordir. Kuchliroq komplekslar hosil qiluvchi ionlarni (Zn2+, Pb4+) EDTA bilan oʻrtacha kislotali muhitda, 3 va 4 zaryadlangan ionlarni (Fe2+, Zr4+) kuchli kislotali muhitda ham titrlash mumkin.
Titrometrik analiz usulida turli–tuman reaksiyalar qo`llaniladi. Titrlash asosida qanday reaksiya yotishiga qarab titrometrik analiz usuli bir qator usullarga bo`linadi:
1. Kislota–asosli titrlash usuli–bu usul asosida neytrallanish reaksiyasi yotadi:
H+ + OH– = H2O
Kislota–asosli titrlash usuli bilan kislotalar, ishqorlar va shu bilan birga ba`zi tuzlarning miqdori aniqlanadi.
2. Oksidlanish–qaytarilish xususiyatli titrlash usuli–bu usul asosida oksidlanish–qaytarilish reaksiyasi yotadi. Oksidlovchi moddalar eritmalari yordamida qaytaruvchi moddalarning miqdori aniqlanadi va aksincha. Bu usul o`z navbatida permanganatometriya, yodometriya, yodxlorometriya, serimetriya, bromatometriya, nitritometriya usullariga bo`linadi.
3. Ionlarni qiyin eruvchi birikmalar ko`rinishida cho`ktirishga asoslangan cho`ktirish usullari. Bu usullar Mor, Folgard, Fayans usullariga bo`linadi.
4. Ionlarni dissotsiyalangan kompleksga bog`lashga asoslangan kompleks hosil qilish usullari.
Titrlashning quyidagi turlari farqlanadi:
a) to`g`ri titrlash–reaksiya titrlanayotgan modda bilan ishchi eritma o`rtasida ketgan vaqtda titrlash;
b) teskari titrlash–aniqlanayotgan eritmaga muayyan ortiqcha (ammo aniq o`lchangan) miqdordagi ma`lum konsentratsiyali eritma qo`shilgan va bu reaktivning ortiqchasi ishchi eritma bilan titrlangan vaqtda titrlash;
c) o`rinbosarni titrlash–ishchi eritma bilan aniqlanayotgan moddaning biror reaktiv o`rtasidagi reaksiya mahsuloti titrlangan vaqtda titrlash.
|
| |
