Файл: Реферат таырыбы Катиондарды аналитикалы топтара блу.docx
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 32
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ ЖОҒАРЫ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
«М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан университеті»
«ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ҒЫЛЫМДАРЫ ЖӘНЕ ПЕДАГОГИКАСЫ» ЖОҒАРЫ МЕКТЕБІ
«ХИМИЯ» КАФЕДРАСЫ
РЕФЕРАТ
Тақырыбы: «Катиондарды аналитикалық топтарға бөлу»
Орындаған: Қалымбет Ж.Ә
Тобы: ЕП20-4к
Қабылдаған: Абдибаева М.М
Шымкент, 2022
Жоспар:
Кіріспе
Негізгі бөлім
1. Реакцияның сезімталдығы, арнайылығы және талғампаздығы.
2. Ерітіндідегі ионды анықтаудың негізгі шарты.
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе
Катион – оң зарядты ион; электр өрісінде теріс электродқа (катодқа) қарай қозғалады. Бос күйінде плазманың газ фазасында және аниондармен бірге көптеген тұздардың құрамында болады. Бейтарап бөлшектерден бір немесе бірнеше электронды қатты қыздыру, электрлік заряд, иондаушы сәуле, тағы басқа нәтижесінде айырып алады. Электролиттердің электролизі кезінде катодқа қарай тартылады. Құрамында катионы бар және жұпталмаған электрондары бар бөлшектер катиондар-радикалдар деп аталады.
Катион — оң зарядталған, сондықтан электролиз жағдайында катод, яки теріс зарядталған электрод төңірегінде шоғырланатын ион.
Қандайда бір реакцияның оң немесе теріс нәтиже беруі реакцияның сезімталдығына байланысты. Мысалы, дистилденген суда SO42- аниондары өте аз мөлшерде болады сондықтан да олар Ва2+-катиондарымен ақ түсті кристалдық тұнба түзгені байқалмайды. Бұл осы тұздың ерігіштігіне де байланысты. Ал зертханаларда студенттердің аналитикалық реакцияларды зерттеп оқуы үшін әзірленген BaCl2-нің және H2SO4-ның немесе кез-келен күкірт қышқылының қалдығы бар тұздың 1-5 %-дық ерітінділермен осы реакцияны жүргізетін болса, онда бір сәтте ВаСІ2-нің ақ түсті кристалдық тұнбасы түзіледі. Бұл заңдылықты аналитикалық химияның тәжірибесінде реакцияның сезімталдығы деп атайды. Реакцияның сезімталдығы ерітіндідегі заттың немесе ионның анықталу мүмкіндігін көрсетеді. Ол анықталу минимумымен сипатталады. Мысалы, Сu2+ -катиондары үшін (аммиактың ерітіндісімен) – анықталу (ашылу) минимумы 0,2 мкг-ды құрайды. Реакцияның сезімталдығы температураға, ерітіндінің рН-нің мәніне, ерітіндінің иондық күшіне тәуелді.
Сонымен қатар аналитикалық химияда арнайы реакциялар түсінігі де бар. Ол дегеніміз – мысалы, йодтың калийдің йодидіндегі ерітіндісі крахмалдың ерітіндісімен әрекеттестіргенде көк түсті тұнба түзеді. Еш бір басқа қосылыс крахмалдың дәл осы ерітіндісімен осындай концентрацияда және осы жағдайларда бұл нәтижені қайталамайды.
Кей жағдайларда бірнеше иондардың қатысында бір немесе бірнеше иондарды анықтауға болады. Мысалы, тұз қышқылының ерітіндісінң көмегімен қоспадағы Ag+, Hg22+, Pb2+ -катиондарын тұнба түрінде сынауықтың түбіне шөгуі бойынша анықтауға болады. Ал Са2+, Sr2+, Ba2+ -катиондарын сульфат-анионның көмегімен анықтау мүмкін. Мұндай реакцияларды селективтік (арнайы немесе талғампаз) реакциялар деп атайды. Селективтік реакциялар катиондардың белгілі бір тобын ғана анықтау үшін қолданылады. Селективтік реакциялардың көмегімен талдауға берілген қоспадағы катиондардың бір аналитикалық тобын екінші топтың катиондарынан бөліп алуға болады. Кейде селективтік реакция бір ғана катион үшін орындалады. Мысалы, NН4+ -катионын анықтау үшін қоспадан сынауыққа 1 мл ерітінді алып оған сілтінің ерітіндісін қосып қыздырады. Реакцияның нәтижесінде аммиактың иісі сезіледі. Яғни, қоспада аммонийдің кез-келген тұздары болған жағдайда әр уақытта осы төмендегі реакция жүреді:
NH4+ + OH- → NH3↑ + H2O
Аналитикалық химияда ерітінділерге талдау жүргізу барысында бір катионның қатысында екінші бір катионды анықтау олардың концентрацияларының арақатынасының шегіне тәуелді. Мысалы, қорғасынның катионының калийдің йодидімен микрокрситаллоскопиялық реакциясы нәтижесінде қорғасынның сипаттамалық өзіне ғана тән кристалдары түзіледі. Ал оған мыстың катиондарының 25 есе артық концентрациядағы мөлшері бөгет жасамайды. Егер де мыстың концентрациясы осы шамадан асса, онда реакцияның нәтижесі дұрыс шықпайды. Яғни, Pb2+:Cu2+= 1:25.
Ерітіндідегі ионды (иондарды) анықтау үшін келесі шарттар орындалуы керек: ионның концентрациясы жеткілікті болуы; басқа иондар реакцияға бөгет болмауы керек; реакцияның ашылу минимумы мүмкіндігінше жоғары болуы керек; қосымша амалдар қолдану керек. Мысалы, қыздыру, сынауықтың қабырғасын ысқылау және салқын сумен өңдеу.
Химиялық талдаулар аналитикалық реакциялар нәтижелері бойынша жасалынады. Талданатын заттың немесе қосылыстың ерекше көзге түсетін химиялық немесе физикалық қасиеттерін аналитикалық қасиеттер деп атайды. Бұл аналитикалық қасиеттер оның сапасын және сандық үлесін анықтауға мүмкіндік береді. Ал, мұндай қасиеттерін аналитикалық реакциялар нәтижесінде көруге болады. Аналитикалық реакцияларды тұнба түсуі немесе еруі, зерттелетін ерітінді бояуының өзгеруі, газ бөліну сыртқы эффект құбылыстары арқылы көруге болады.
Аналитикалық реакциялар сезімталдығы деп тұнба немесе түсті қосылыстардың түзілуін, газдың бөлінуін және т.б. айтамыз. Белгілі затқа тән аналитикалық реакциялар – ерекше реакциялар деп аталады. Ол реакциялар таңдамалылығы (селективтілігі) бойынша бөлінеді. Кез-келген ионның аналитикалық қасиетін көрсететін химиялық реактивті реагент деп атайды. Реагенттің әсерінен аналитикалық өзгеріс түріндегі хабар, белгі – сигнал пайда болуы мүмкін. Сапалық талдауда аналитикалық реакциялар қолдану аймағы бойынша топтық және дара болып бөлінеді. Нақты жеке затты зерттеуде дара (жеке) реакциялар қолданылады.
Топтық реакциялар күрделі құрамды қоспадан белгілі аналитикалық топты бөліп алуға негізделеді. Мұндай реактивтерді топтық реагенттер деп атайды. Мысалы, катиондарды күкіртсутекті жіктеу әдісінде катиондарды бөліп алуда келесі топтық реагенттері қолданылады: (NН4)2СО3 – ІІ аналитикалық топ, (NН4)2S – ІІІ топ, Н2S – ІV топ, НСl – V топ.
Топтық реагенттер кеңінен:
а) Белгілі аналитикалық топтарды анықтау үшін;
б) Жүйелі талдауда басқа топтардан аналитикалық топтарды толық бөліп алу үшін;
в) Аз мөлшерлі заттарды концентрлеу үшін;
г) Талдауға кедергі жасайтын топтарды бөліп алуда қолданылады.
Сонымен қатар, сапалық талдаулар әдісі жүйелі және бөлшектік болып екіге бөлінеді.
Жүйелі талдаулар зерттелетін затқа толық талдаулар жасайды. Бастапқы аналитикалық жүйелерді белгілі ұқсастығы және жүйедегі компоненттердің аналитикалық қасиеттерінің ерекшілігі бойынша бірнеше топтарға бөліп жүйеге біріктіреді.
Жүйелі талдау әдісінің ерекшелігі – тұндыру, сүзу, жуу, суалту, қыздыру, бөліп алу үрдістеріне байланысты ұзақ орындалады. Мұндай операцияларды орындағанда ерітінділер талдау барысында өте сұйылып кетеді, бұл әсіресе, зерттелетін сынама өте аз мөлшерде болғанда анықталатын иондардың жоғалуына алып келеді.
Қазіргі таңда катиондарды анықтауда жүйелі талдаудың қышқылдық-негіздік, аммиакты-фосфатты, күкіртсутекті әдістері қолданылады. Жүйелі талдау әдісінде алдымен ерітіндінің рН мәнін өлшеп, сәйкес еріткішті таңдайды. Кейбір катиондарды өздеріне тән реакциялармен анықтайды.
Бөлшектеп талдау әдісінің негізін орыс ғалымы Н.А.Тананаев ашты. Бұл әдісте ионды арнайы реакциялармен анықтайды, өте тез орындалады.
Сапалық талдау әдістерінде қолданылатын химиялық реакциялар келесі талаптарды қанағаттандыруы қажет:
1) Тез немесе жылдам жүреді;
2) Реакция қайтымсыз болуы;
3) Түсі өзгеріп, тұнба түзілуі, газдың бөлінуі тәрізді сыртқы эффект байқалуы қажет;
4) Арнайылығымен және сезімталдылығының жоғарылығымен ерекшелінеді.
Қорытынды
Аналитикалық реакцияларды жүргізу үшін белгілі жағдайлар туғызу керек. Мысалы, кейбір жағдайларда қышқылда еритін тұнбалар, қышқылдың артық мөлшерінде ерімейді. Тура солай негіздерде еритін тұнбалар, негіздік ортада түзілмейді. Реакцияның жүруіне тек орта ғана емес, сонымен қатар температураның да әсері бар. Температураны жоғарлатқан сайын тұнбаның ерігіштігі артады, сондықтан ыстық ерітіндіден тұнба алуға болмайды.
Реакцияның жүруіне ерітіндінің концентрациясының да тигізетін әсері мол. Егер іздеп отырған ионның концентрациясы аз болса, реакция жүрмейді. Бірақ ерітіндіде белгілі температурада иондар концентрациясының көбейтіндісі оның ерігіштік көбейтіндісінен артық болса, тұнба түзіледі.
Егер зат берілген еріткіште аз еритін болса, онда оның ерітіндідегі мөлшері аз болса да тұнба түзіледі-бұл реакцияны талғамды реакция деп атайды. Егер заттың ерігіштігі жақсы болса, онда реакцияның талғамдылығы аз болғаны, бұл жағдайларда еріген заттың мөлшері көп болуы керек. Реакцияға органикалық заттар қосу арқылы оның талғамдылығын арттыруға болады.
Пайдаланылған әдебиеттер
1. Құлажанов Қ.С. Аналитикалық химия Алматы Білім 1994
2. Цитович И.К. Курс аналитической химии. М., 2004.
3. Васильев В.П. Аналитическая химия. кн. 1,2. М., Дрофа, 2003.
4. Кельнер Р., Мерме Ж.М., Отто М., Видмер Г.М. Аналитическая химия. т. 1, 2. Перевод с англ. яз. М., Мир, 2004.
5. Отто М. Современные методы аналитической химии т.1,2. М., Техносфера, 2003.
6. Пономарев В.Д. Аналитическая химия, ч. 1, 2. М., ВШ, 1982.