Файл: Zантn 5302 Заманауи аналитикалы химияны теориялы негіздері пнінен Дрістер жинаы шымкент, 2023 растырушылар философия докторы (PhD) х.. к., Шертаева Н. Т. Заманауи аналитикалы химияны теориялы негіздері.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 292
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Адсорбция есебінен тұнбаның ластануын азайту үшін беті қатты нығайтылған беті қатты дамыған амфорлық тұнбалар емес, кристалды тұнбаларды алған жөн (алдыңғы бөлімде көрсетілген амалдармен). Адсорбция есебінен ластануды азайту тұнбаны қыздыру және шаю кезінде температураны көтерумен қол жеткізіледі. Адсорбция
Ішке ұсталынған тұнба қоспаларымен (окклюдтелген) кішірейтудің– қайта тұндыру немесе қайта тұндыру кезінде ең сенімді түрлері. Бұл үшін тұнбаны сүзгілейді, қышқылда ерітеді және қайта тұндырады. Қайта алынған тұнбада қоспалардың болуы азаяды.
3.Гравиметриялық талдаудың негізгі әдістері
Ортаңғы сынама. Талдауға алынған үлгінің және бүкіл талданатын материалдың құрамдары арасында айрманың болуынан аулақ болу үшін өкілдік немесе ортаңғысынаманы алады.
Оны іріктеудің әртүрлі әдістері бар. Қатты заттармен жұмыс істегенде,ширектеуәдісінқолданады;талданатыз үлгінің ірі тілімдерін жаңғақ көлеміне дейін кішірейтеді және тік бұрыш пішінді қағаз бетіне жуандығы 2-3 см тегіс қатпен үлестіреді. Тік бұрышты диагональмен төрт үш бұрышқа бөледі. Екі қарама-қарсы үш бұрыштың тілімдерін тастайды да, қалған екеуін біріктіреді, ұсақтайды және қайта квадратқа шашады. Бұл операцияны азайта отырып бірнеше рет қайталайды, үнемі заттың аз сынамасы алынады, 10-20 г дейін жетеді. Соңғысын тағы жақсылап ұсақтайды. Оны зертханалық немесе төлқұжаттық деп атайды. Одан аналитикалық сынаманы алады. Талдау үшін әдетте шамамен 1 г аналитикалық сынама алады.
Аналитикалық сынаманың навескасын
алу. Бұл гравиметриялық талдаудың бірінші кезеңі.
Навесканы есептеген соң, оны теханалитикалық, содан кейін төрт ондық белгіге дейін дәлдіктен тұратын аналитикалық таразыда өлшеу қажет.
Навесканы еріту. Навесканы алған соң оны ерітуге кіріседі (суда немесе қышқылда). Еріткіш көлемі анықталатын құрауыштың 0,5—1,0% ерітіндісінің концентрациясына сәйкес келуі тиіс.
Навесканы шашырауын болдырмау үшін, қайнатуға жеткізбей, әлсіз қыздырумен ерітеді. Жақсы еритін затты қыздырусыз суықта ерітедіү
Тұндыру. Гравиметриялық талдаудың осы кезеңінің рөлі — анықталатын құрауышты нақты имиялық қосылысқа сандық ауыстыру.
Тұнбаның салмағы бойынша анықталатын құрауыштың мөлшерін есептеуге болады. Тұндыру толық орындалған сайын, соғұрлым талдау нәтижесі дәл болады.
Анықталатын құрауыштың тұнбаға толық өтпеуніңі бір себебі тұнбаның ерігіштігімен байланысты.
Тұндырудың абсолютті толықтығына жету мүмкін емес, бірақ жоғалтуларды пайыздың бірнеше жүзге дейін азайтуға болады. Тұндыру кезінде аз еритін тұнбаны түзетін тұндырғышты алу қажет. Тұндыру кезінде бір текті ион болғанда тұнбаның ерігіштігің азайту үшін тұндырғыштың артық мөлшері алынады — әдетте қажеттіге қарағанда, 1,5 — 2,0 есе көп.
Кристалтұнбалардытұндыруүшінкелесіжағдайларқажет:
-
сұйытылған ерітінділерден —тұнбаның сұйытылған ерітінділері; -
қыздырылған ерітінділерден — тұндырғыштардың ыстық ерітінділері; -
тұндырғыш ерітіндісінің артық мөлшері.
Тұндыру толық болғанда, оны аяқталған деп есептейді.
Тұнбаның туындауы. Тұндырған соң тұнба «өнуі тиіс», бұл үшін ерітіндіні тұнба күйінде жоғары температурада ұстады. Түзілген
тұнба ірі ауыр кристалдардан тұрады. Аспалы күйде тұнбаның үстінде ұсақ кристалдар болады, олар толық түспейді. Өну үдерісінде ұсақ кристалдар ериді, ал ірілері өседі.
Тұнба үстіндегі ерітінді толығымен мөлдір болғанда, оны тұндырылуының толықтығына тексереді: шөккн тұнбалы ерітіндіге стақан қабырғасы бойынша тұндырғыштың бірнеше тамшысын құяды. Егер тұндырғыш тиген жерде ерітінді лайланбаса, толық тұндыру болғанын білдіреді.
Сүзгілеу және шаю. Толық тұндырудан кейін тұнбаны қосалқы заттардан мұқият бөліп алу қажет. Тұнбаны ерітіндіден бірнеше декантациямен бөледі және шаяды (франц. decanter — сүзі, төгу), ерітіндіні дайындалған сүзгіге әйнек таяқшамен төгеді. Бұл операцияны, және кейінге барлық операцияларды орындағанда тұнбаның өте ұсақ бөлшектерін жоғалтып алмаауды қадағалау қажет.
Тұнбаны гравиметриялық нысанға ауыстыру. Барлық операциялардан кейін сүзгіде таза тұнба болады.
Тұнбасы бар сүзгіні құрғатады. Сүзгіден тұнбаны сандық алу үшін, көбіне сүзгіні жандырады, ал тұнбаны қыздырады. Күлсізсүзгілер жанғанда, өте аз күл түзіледі, немесе өзгеріссіз қалады немесе сандық жағынан басқа қосылысқа айналады. Қыздырудың бірнеше әдісі бар, бірақ барлық жағдайларда, оны масса алдыңғысынан қарағанда 0,2 мг артық емес болғанша жалғастырады. Сонда қыздыруды аяқталған деп есептеп, есептеуге кіріседі.
Дәріс №8. Титриметриялық талдау (титриметрия)
1. Титриметрлік талдау. Негізгі түсініктері.
2. Титриметрлік талдау әдістерінің жіктелуі.
3. Бейтараптау әдісінің теориялық негіздері: анықталатын заттар, жұмысшы ерітінділері, әдіс индикаторлары.
4. Титрлеу қисықтары. Индикаторларды таңдау.
-
Титриметрлік талдау. Негізгі түсініктері.
Титриметрия сандық талдаудың ең көп таралған әдістерінің бірі болып табылады. Титрлеу техникасы жетілдіріледі, титрант шеңбері кеңейеді, титрлеудің соңғы нүктесінің индикациясы әдістері жетілдіріледі және жаңалары әзірленеді, әдістің сезімталдылығы артады және с.с.
Оңтайлы жинақтарының жиынтығы бойынша (ең алдымен қолданылатын аппаратураның және эксперимент техникасының қол жетімділігі мен қарапайымдылығы, анықтамалардың жоғары дәлдігі, жылдамдығы, баламалылығы, талдаудың әртүрлі физика- химиялық және физикалық әдістермен үйлесімдегі), титриметрия сандық талдау әдістерінің ішінде біріншы позициялардың бірін басады.
Титрлеу — бір заттың екінші затқа біртіндеп, аз мөлшерде қосудың үзіліссіз бақыланатын үдерісі. Негізінде титрлеу үдерісі жатқан талдау әдісін титриметриялық деп атайды. Әдетте мөлшерін нақты өлшеуге болатын, яғни концентрациясы белгілі затты қосады. Титрлеу үдерісіне титранттың әр порциясын қосқан сайын химиялық реакцияның барлық құрауыштарының тепе-теңдік концентрациялары өзгереді. Анықталатын заттың концентрациясы азаяды, ал өнімдердің концентрациясы артады. Бұл өзгерістер бақыланады. Титрлеу аяғында, титриметриялық жүйенің нақты күйге жетуі туралы сәйкес сигналды алу барысында, мысалы заттың нақты титрленуі, (титрлену деңгейі), соның ішінде химиялық реакцияның аяқталуына сәйкес келетін, қосылған заттың көлемін өлшейді. Әдетте көлемді (салмақты) немесе онымен белгілі тәуелділікпен байланысты қандай да бір сипаттаманы (электрөткізгіштік, потенциал, оптикалық тығыздық) өлшеу. Қосылған заттың көлемін біліп, анықталатын заттың көлемін есептейді.
Егер титрлеу кезінде, химиялық реакция өтсе, онда есептеулерді баламалар заңы немесе стехиометриялық теңдеу бойынша жүргізеді. Егер химиялық әрекеттестік болмаса, онда есептеулерді сәйкес тәуелділіктер бойынша, кеде эмпирикалық тұрғыда орнатылғандармен жүргізеді.
Осылайша, титрлеу сипатына байланысты, екі заттың нақты көлемдерін, біреуінің концентрациясын білу – екіншісінің белгісіз концентрациясын сәтті анықтаудың қажетті және жеткілікті шарты. Кейін, аса келісілмесе, негізінде химиялық реакциялар жатқан титриметрияның негізгі заңдылықтары қарастырылады.
Әрекеттесудің стехиометриялық теңесуіне жауап беретін, титрлеу кезінде қатаң түрде заттың баламлы мөлшерін қосылған сәт баламалық нүктесі деп аталады (стехиометриялық). Бұл нүктеде анықталатын заттың титрантпен әрекеттесу реакциясы аяқталады, ол қайтарымсыз.
Титриметрияда қолданылатын реакциялар, оларға қойылатын талаптар
Титрлеу үдерісінде қосылған және талданатын зат арасындағы реакцияны шартты түрде титриметриялық немесе титрлеу реакциясы деп аталады.
Оларға, ең алдымен, қышқыл-негізді әрекеттесу, тотығу- тотықсыздану, комплес түзу және тұндыру реакциялары жатады. Бұл реакцияларды қышқылды-негізді (протолитометрия), тотығу-тотықсыздану (редоксиметрия), комплекстүзгіш (комплексонометрия) және тұндыру (седиметрия) титрлеу деп атайды.
Табиғатына тәуелсіз кез келген титриметриялық реакция бірқатар ерекше талаптарды қанағаттандыруы тиіс. Ол: іріктегіштік, стехиометриялық, қайтарымсыз, жетерлік жылдам, баламалық нүктесін тез және нақты белгілеу мүмкіндігін қамтамасыз ететін.
Сонымен қатар, ол қарапайым жағдайда өткені дұрыс, яғни қандай да бір жүзеге асырылуы қиын арнайы шараларды талап етпеуі тиіс (мысалы, инерттік атмосфера құру, қысымның көтерулуі, жарықтықты анықтау және с.с.).
Реакцияның іріктегіштік пен стехиометриялығы химиялық әрекеттесу қосылатын және аныұталатыни заттар арасында өтетінін білдіреді (іріктегіштік) және бір нақты химиялық теңдеуге сәйкес (стехиометриялық); реакцияда талдау нәтижесіне әсер ететін қандай да кері химиялық әрекеттесулер болмайды. Ондай болмаған жағдайда, нақты сандық анықтау мүмкін емес. Дәл осы себепке байланысты KMnO4 ерітінділерімен титрлеу арқылы тұз қышқылды ерітінділерді тотықсыздандырғыштарды анықтауға болмайды, себебі соңғысы хлорид ионмен бақыланбайтын кері реакцияға түседі, оның нәтижесінде анықталатын тотықсыздандырғышпен реакцияға кеткен KMnO4 мөлшерін анықтауға болмайды:
10Cl- + 2MnO4- + 16H+ = 502 + 2Mn2+ + 8H2O
Тәжірибеліқайтарымсыз(сандық химиялық талдау шарттары үшін) К> 108 реакциясының тепе-теңдік константасы өнімдердің түзілуіне қарай өтетін (на > 99,99 %) реакцияларды есептейді. Реакцияның едәуір қайтарымдығы тепе-теңдік баламалық нүктесіне дейін жеткенге дейін орнайтынына әкеледі және осы нүктеге сәйкес келетін