Амперометрик анализ методи - Физика - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	288.6KB
Покупки	0
Дата загрузки	15 Февраль 2025
Расширение	pptx
Раздел	Презентации
Предмет	Физика

Амперометрик анализ методи

Купить

Амперометрик анализ методи

Амперометрик анализ Режа: 1. Амперометрик анализ методи 2. Амперометрик титрлашдаги титрлаш эгрилари 3. Эквивалент нуқтани аниқлаш усуллари, ишлатиладиган электродлар 4. Титрлашнинг охирги нуқтасини аниқлаш усуллари. 5. Мавзуни мустаҳкамлаш учун саволлар 6. Адабиётлар

Бу методда эквивалент нуқта аниқланадиган модданинг оксидланиш ёки қайтарилиши ҳисобига юзага келадиган чекли полярографик ток кучининг кескин ўзгариши асосида аниқланади. Бу метод полярографик методга қараганда ҳам аниқроқдир. Бу методда аниқланадиган модда электроактив бўлиши шарт эмас, титрант ёки реакция маҳсулотининг электроактив бўлиши етарлидир. Қутбланмайдиган солиштирма электрод сифатида тўйинган каломель электрод ишлатилади. Қутбланадиган индикатор микроэлектроди сифатида томиб турувчи симоб электроди ёки айланиб турувчи платина электрод ишлатилади. Амперометрик титрлашни иккита қутбланадиган индикатор микро электроди ёрдамида ҳам амалга ошириш мумкин.

1) Аниқланадиган модда электроактив, титрант электроактив бўлмагандаги титрлаш эгриси. Масалан Pb 2+ ионларини SO 2 2- ёки C 2 O 4 2- билан титрлашда. 2) Титрант электроактив, аниқланадиган модда электроактив бўлмагандаги титрлаш эгриси. Масалан, Mg 2+ ни 8-оксихинолин билан, ёки бихромат ионларини Мор тузи ёрдамида титрлашда. 3) Аниқланадиган модда ҳам, титрант ҳам электроактив бўлгандаги титрлаш эгриси. Масалан Pb 2+ ионларини бихромат ионлари билан титрлашда.Амперометрик титрлашда қуйидаги титрлаш эгрилари учрайди. 1-та индикатор электроддан фойдаланилади-солиштирма электрод ишдатилмайди

Бунда электродларга унча катта бўлмаган потенциал (0,1-0,2в) берилиб, қўшилган титрант ҳажмига боғлиқ бўлган ячейкадаги ўтаётган ток ўлчанади. Эквивалент нуқта а) токнинг кескин ортиши асосида: б) токнинг нольгача камайиши асосида: в) V-шаклидаги эгрининг минимуми асосида аниқланади. Амперометрик титрлашнинг бу методи биамперометрик титрлаш методи дейилади ( 2-та индикатор электроддан фойдаланилади- солиштирма электрод ишлатилмайди ). Биамперометрик аниқлаш методини оксидланиш-қайтарилиш реакциялари бўйича титрлашнинг охирги нуқтасини аниқлаш учун қўллаш қулайдир. Биамперометрик титрлашнинг афзаллиги методнинг оддийлигидадир. Бу методда солиштирма электрод ишлатилмайди.

Amperometrik analiz metodi haqida ma’lumot. Ampеromеtrik titrlash. Ampеromеtrik titrlash voltampеromеtriyaning titrimеtrik ko’rinishi bo’lib, unda titrlashning oxirgi nuqtasini topish uchun titrlash davomida o’zgaradigan to’yingan diffuzion tok o’lchanadi. To’yingan diffuzion tok bilan kontsеntratsiya orasida I d =kc bog’lanish borligi oldin ko’rsatilgan edi. Ampеromеtrik titrlashning Ya.Gеyrovskiy tomonidan tavsiya etilgan (1927 y.) dastlabki ko’rinishida aniqlanadigan moddani titrlash davomida titrantning har bir ulushini qo’shgandan kеyin eritmaning polyarogrammasi alohida-alohida kеtma-kеt tushiriladi va shu asosda titrlash egri chizig’i chizilib titrantning hajmi aniqlanadi. Titrlashning oxirgi nuqtasini bunday topish ancha ko’p vaqtni talab etadi. Shuning uchun Mеyеr (1936 y.) ampеr

Bugungi kunda ampеromеtrik titrlashning ana shu ko’rinishi ishlatilmoqda. Polyarografiya bilan ampеromеtrik titrlash orasidagi bog’lanishni 1-chizmadan ko’rish mumkin. a) b) E E 1-rasm. Elektr-kimyoviy jixatidan faol moddaning voltamper (a) va amperometrik (b) titrlash egri chiziqlari.

Amperometrik titrlash egri chiziqlarining ko’rinishi elektrod reaksiyada titrlash reaksiyasining qaysi bir komponenti-aniqlanuvchi modda, titrant yoki reaksiya maxsuloti ishtirok etishiga qarab o’zgaradi. Amperometrik titrlash usulida kimyoviy reaksiyalarning uch turidan: 1)cho’ktirish reaksiyalari 2)oksidimetrik reaksiyalari va 3)kompleksonometrik reaksiyalardan foydalanish mumkin. Amperometrik titrlashda sodir bo’ladigan reaksiyalar tezligi va to’liq borishi jixatidan titrimetrik usullarda reaksiyalarga qo’yiladigan talablarga javob bera olishi zarur. CI - ,Br - ,J - ,SO 4 2- ,CO 3 2- ,MnO 4 - va b. Ko’pchilik anionlar potensial qiymati –0,4 B bo’lganda qo’rg’oshin tuzi bilan titrlanadi, bunda tomuvchi simob elektrodda Pb 2+ ionlar qaytariladi. Ferrosianid [Fe(CN) 6 ] -4 ionining aylanuv

Bunday reagentlar sifatida 8- oksixinolin, kupferon, dimetilglioksimlar ishlatiladi, titrlashni kationning kaytarilish toki yoki organik reagent toki bo’yicha olib borilishi mumkin. Amperometrik titrlashni titrimetriya talablariga javob beruvchi kimyoviy reaksiya yordamida o’tkazilganda eritmadagi polyarografik faol komponentning eritma xajmidagi miqdori reaksiya davomida o’zgaradi. Volt- amper egri chiziqlari bilan chegara tokining polyarografik faol titrant xajmiga bog’liqlik egri chizig’I orasidagi bog’lanish 1-rasmda keltirilgan. Amperometrik titrlash egri chizig’i ikkita to’g’ri chiziqli qismdan iborat bo’lib, ularning kesishgan joyi ekvivalentlik nuqtasiga mos keladi. Egri chiziqning shakli kimyoviy reaksiyada ishtirok etuvchi komponentlarning qaysi biri polyarografik faolligiga (ekv

Amperometrik titrlash usuli ba’zi xollarda aralashmadagi aloxida komponentlarni aralashmaning tarkibiy qismlarini oldindan ajratmay bevosita aniqlash imkonini beradi. Cho’ktirish reaksiyasidan foydalanilganda J,mKA ikkita shartga rioya qilish lozim. A D 1)cho’ktirilayotgan birikmalarning Eruvchanlik ko’paytmalari bir -biridan B C Birikmalarni qat’iy ketma -ketlikda V, ml cho’ktirishga imkon beradigan 3 -rasm.Pb +2 va Ba +2 ionlari aralashmasini darajada farq qilishi kerak. K 2CrO 4 eritmasi bilan titrlash egri chizig’i.

2) reaksiyada ishtirok etuvchi komponentlarning elektr-kimyoviy xossalari titrlash egri chizig’ida ekvivalentlik nuqtalariga mos keluvchi ikkita aniq ko’rinadigan bukilish (sinish) xosil bo’lishiga imkon beradigan bo’lish zarur. 3-rasmda Pb +2 va Ba +2 ionlarini E=-1,0 B da K 2 CrO 4 eritmasi bilan titrlashning nazariy egri chizig’i keltirilgan. Titrlashda quyidagi tartibda ikkita reaksiya sodir bo’ladi: Pb 2+ +K 2 CrO 4 →PbCrO 4 ↓+2K + Ba 2+ +K 2 CrO 4 →BaCrO 4 ↓+2K + Egri chiziqning AB qismi Pb 2+ ionlarini cho’ktirishga mos keladi, bunda qo’rg’oshin toki kamayadi. BC qismida esa Ba 2+ ning cho’kishi sodir bo’ladi, ammo Ba 2+ ionlari to’la cho’kkunicha o’zgarmay qoladi. Egri chiziqning CD qismi eritmada CrO 4 2- ionlarining konsentratsiyasi ortib borishi tufayli tok kuchining asta-sekin

Komponentlar aralashmasini oksidlanish-qaytarilish reaksiyalaridan foydalanib amperometrik titrlashda oksidlanish-qaytarilish patensiallari bir- biridan anchagina farqlanishi zarur. Bu xolda reaktiv qo’shilganida oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari ketma-ket sodir bo’ladi va titrlash egri chizig’ida ikkita bukilish xosil bo’ladi. Qaytaruvchilarni aniqlash uchun titrant sifatida K 2 CrO 7 ,Ge(SO 4 ) 2 ,KBrO 3 ,J 2 va b., oksidlovchilarni aniqlash uchun esa FeSO 4 , Na 2 S 2 O 3 va b,ishlatiladi. Amalda ba’zi organic reagent sifatida askorbin kislota va b, ham foydalaniladi. Agar eritmada oksidlanish-qaytarilish patensiallari turlicha bo’lgan ikkita oksidlovchi va ikkita qaytaruvchi bo’lsa, ularni kimyoviy ajratmay turib ketma-ket amperometrik titrlash mumkin. Bu holda komponentlarni elektr

Ushbu reaksiya yordamida analiz sharoitida elektr-kimyoviy qaytarilishi mumkin bo’lgan Bi 3+ ,Fe 2+ ,Fe 3+ ,Ni 2+ ,Pb 2+ ,Cu 2+ ,Co 2+ ,Cd 2+ va b.o’nlab kationlarni aniqlash mumkin. Tekshiruvchi eritma pH o’zgartirilganda bu usul bilan bir necha kationni titrlash va shu yo’sinda kationlar aralashmasini bir-biridan ajratmay turib aniqlash uchun sharoit yaratiladi. Chunonchi tarkibida vismut va rux bor eritmani shu tarzda titrlab, pH~4,7-5,0 oralig’ida rux aniqlanadi. Shuningdek EDTAning platina mikroelektrodda (anodda) oksidlanishiga asoslangan amperometrik titrlash usullari ham ishlab chiqilgan. Amperametrik titrlash usulida ishlatiladigan elektrod turlari. Ampеromеtrik titrlash usullari ishlatiladigan elеktrodlar tizimiga qarab quyidagilarga bo’linadi: 1) bitta indikator (qutblangan) elе

Ampеromеtrik titrlash sеlеktiv usullardan bo’lib, indikator elеktrodining potеntsiali va erituvchini tanlash asosida bir yoki bir nеcha tarkibiy qismni titrlash mumkin. Ampеromеtrik titrlashda rеaktsiyada ishtirok etayotgan moddalardan biri elеktr aktiv bo’lsa yetarlidir. Agar barcha moddalar elеktr aktiv bo’lmasa, eritmaga maxsus elеktr aktiv bo’lgan indikator modda dеb ataladigan moda qo’shiladi. Bu modda asosiy rеaktsiya tugaganidan kеyin titrant bilan rеaktsiyaga kirishishi zarur. Ampеromеtrik titrlashning o’ziga xos xususiyatlaridan biri shundaki, u barcha rеaktsiyalar turlari bo’yicha qo’llanilganda ham aniqligi yuqoridir. Ko’pchilik organik moddalarni aniqlashda ularning elеktrod va cho’kma sirtida adsorbilanishi natijasida xato yuzaga kеladi. Bunday vaqtda suvsiz erituvchilarni ish

Taqqoslash elеktrodi sifatida kumush xloridli, mеrkuryodid, to’yingan kalomеl va boshqalar ishlatiladi. 4-rasm. Polyarografiya bilan ampеromеtrik titrlash orasidagi bog’lanishning chizma tasviri.

XULOSA Amperometrik titrlashdan turli tabiiy va texnik suvlardagi,mineral xom ashyodagi va uni qayta ishlash maxsulotlaridagi kation va anionlarni foydalaniladi.Amperometrik titrlashga tezkorlik,tanlovchanlik,sezgirlik xos bo’lib, uni 10 -5 mol/l va undan ham suyiltirilgan eritmalarda,loyqa va rangli eritmalarda o’tkazish mumkin. Amperometrik titrlashda cho’ktirish reaksiyalaridan foydalanilganda titrlash egri chizig’i uchun nuqtalar cho’kmaning eruvchanligi ekvivalentlik nuqtasidagidan kamroq bo’lgan sharoitda olinadi. Shu tufayli bu usuldan ancha yaxshi eruvchan cho’kmalar xosil qiladigan moddalarni aniqlashda va potensiometrik hamda indikatorli usullar yaxshi natija bermaydigan xollarda foydalanish mumkin. Bundan tashqari analizning boshqa elektrometrik usullaridan farqli ravishda bu us

Ampеromеtrik titrlashda fon elеktrolitini tanlash ham muhim bo’lib, u olingan erituvchida yaxshi erishi, kimyoviy va elеktr kimyoviy jihatdan bеfarq bo’lishi zarur. Fon elеktroliti titrlash o’tkaziladigan potеntsial qiymatlarida oksidlanmasligi yoki qaytarilmasligi kеrak. Ampеromеtrik titrlashning.o’ziga xos xususiyatlaridan biri uning tarkibida bir nеcha moddalar bo’lgan aralashmalarni ham tahlil qilish imkonini bеrishidir. Bu usul yordamida tarkibida 4-5 modda bo’lgan aralashmani titrlash mumkin. Agar suvsiz tabaqalovchi erituvchilar ishlatilsa, usulning imkoniyatlari yanada kеngayadi. Ampеromеtrik titrlashning sеzuvchanligi klassik polyarografiya usulinikiga ko’ra bir tartib yuqoridir, potеntsiomеtriyaga nisbatan esa ikki tartib yuqori va 10 -6 M va undan ziyod. Bu usulning aniqligi ham

Amperometrik titrlashning mohiyati aniqlanuvchi modda yoki titrant (ma’lum konsentratsiyali reagent) konsentratsiyaning o’zgarishi natijasida o’zgaruvchi diffusion tok qiymatlarini o’lchashdan iborat. Aniqlanuvchi kattalik mikroamperlarda (mkA) o’lchanuvchi tok bo’lgani sababli, bu usulni amperometrik titrlash deyiladi. Amperometrik titrlashni o’tkazish uchun tekshiriluvchi polyarografik faol modda eritmasining bir qismi olinib, unga zaruriy reagentlar va fon qo’shiladi, so’ngra amperometrik (polyarografik) qurilmaga ulanadi. Yarim to’lqin patensialidan bir oz kattaroq patensial beriladi va yacheykadagi modda titrant yordamida titrlanadi. Amperometrik titrlash jarayonida reaktivdan oz-ozdan qo’shilgandan keyin chegara toki qiymatiga mos keluvchi kuchlanishdan tok kuchi belgilanadi. Ushbu m

Мавзуни мустаҳкамлаш учун саволлар 1. Қандай методга амперомтерик титрлаш методи дейилади? 2. Амперометрик методда эквивалент нуқтани қандай аниқланади? 3. Титрант электроактив, аниқланадиган модда электроактивмас бўлганда титрлаш эгриси қандай кўринишга эга бўлади? 4. Титрант ҳам, аниқланадиган модда ҳам электрактив бўлганда титрлаш эгриси қандай кўринишга эга бўлади? 5. Амперометрик титрлаш қандай афзалликларга эга? 6. Амперометрик анализ методида қандай электродлар ишлатилади? 7. Биамперометрик титрлаш методида қандай электродлар ишлатилади? 8. Амперометрик титрлаш усули нимага асосланган? Унинг қандай кўринишлари бор?

.Битта индикатор электродли амперометрик титрлаш усулида қандай электродлар ишлатилади? Индикатор электродининг потенциали қандай танланади? 10.Иккита индикатор электродли амперометрик титрлаш усулининг моҳиятини тушунтиринг, электродларга бериладиган кучланиш қандай танланади? 11.Амперометрик титрлашда ток кучи қийматига қандай омиллар таъсир кўрсатади? 12.Индикатор электроди материали, унинг юзаси, деполяризаторнинг концентрацияси, ҳарорат ва бошқа омиллар титрлаш жараёнига таъсир кўрсатадими? Бу таъсир қандай ҳисобга олиниши керак? 13.Битта ва иккита индикатор электродли амперометрик титрлаш усулларида эгри чизиқларнинг шакли қандай омилларга боқлиқ? Уни қандай тушунтириш мумкин?

Foydalangan adabiyotlar ro’yxati 1. O. Fayzullayev. Analitik kimyo asoslari. Toshkent. “Abdulla Qodiriy nomidagi xalq merosi” nashriyoti. 2003. 429 b. 1.Кристиан Г., М. Бином// Аналитическая химия, том 1, 200. 623 с. 2.Кристиан Г., М. Бином// Аналитическая химия, том 2, 200. 504 с. 3.D onald Ckoog , M. West . Fundamentals of Analytical Chemistry Brouks. Cole. Cengage, 2014. 4.Турабов Н.Т., Қутлимуратова Н.Х., Сманова З.А. Аналитик кимё. Лаборатория машғулотлари номли ўқув қўлланмаси. Тошкент “Ношир” нашриёти. 201. 250 б.

Кулонометрик анализ методи. Кулонометрик анализ методи аниқланадиган модданинг электрокимёвий ўзгариши учун зарур бўлган электр миқдорини ўлчашга асосланган. Анализ қилинадиган эритмага махсус танланган ёрдамчи реагент қўшилади. Унда электролиз қилинганда анализ қилинадиган эритманинг аниқланадиган компоненти билан тез ва миқдоран стехиометрик реакцияга кириша оладиган титрловчи реагент ҳосил бўлади. Электролиз ўзгармас ток кучида олиб борилади. Эквивалент нуқтани визуал ёки индикатор ёрдамида ёки бирор физик-кимёвий метод ёрдамида аниқланади (фотометрик, амперометрик). Электролиз бошланишидан то эквивалент нуқтагача бўлган вақтни секундамер ёрдамида ўлчанади.

q=I*t q-электр миқдори (кулонларда), I-ток кучи (амерларда), t-вақт (секундларда), Фарадейнинг биринчи қонуни : электродларда ажралиб чиққан модданинг миқдори эритмадан ўтаётган электр миқдорига тўғри пропорционал. Исталган модданинг электродда 1 г-эквивалент миқдорини ажратиш учун зарур бўлган электр миқдори фарадей сони дейилади ва у 96500 кулонга тенг. Аниқланадиган модданинг миқдори Фарадейнинг бирлашган қонуни формуласи бўйича ҳисоблаб топилади:

m-қайтарилган ёки оксидланган модданинг массаси, г. Э-модданинг грамм-эквиваленти. Катодда қайтарилган ёки анодда оксидланган ҳар қайси модданинг миқдори эритмадан ўтган электр миқдорига ва модданинг эквивалентига пропорционалдир. Кулонаметрик анализда иккита кенг тарқалган методдан фойдаланилади. Биринчиси юқорида келтирилган усул, у «Тўғри кулонаметрия» усули дейилади. Бу усулда ишчи электроднинг потенциали ўзгармас бўлиши керак (бунда аниқланадиган модда ёки электродларда оксидланади ёки қайтарилади). Е ишчи =const Тўғри кулонаметрияда ёнаки жараёнлар бормаслиги керак. Иккинчи усул «Кулонаметрик титрлаш» усули дейилади. Бу усулнинг моҳияти қуйидагича: аниқланадиган модда тўла ҳосил бўлгунча аниқланадиган эритмадан доимий ток (ток кучи ўзгармас бўлади) ўтказиб турилади. Реакциянинг охир

1) Нейтралланиш; 2) потенциометрик индикация; 3) комплекс ҳосил қилиш; 4) қийин эрувчан бирикма ҳосил қилиш. Кулонаметрик анализда реакцияларга қўйиладиган талаблар қуйидагилардан иборат: 1) Реакция жуда тез бориши керак 2) Реакция охиригача бориши керак 3) Ёнаки жараёнлар бормаслиги керак Кулонаметрик анализ методи қуйидаги афзалликларга эга: 4) Эритмаларни стандартлаш ва асбобни калибрлаш шарт эмас. 5) Тортма ва титраметрик анализга нисбатан аниқлиги катта. 6) Анализ қилинадиган модданинг кам миқдори билан ишлаш мумкин. 7) Жараённи автоматлаштириш мумкинлиги.

Ортикча Br 2 ҳосил бўлганини индикатор реакция ёрдамида биламиз. Генератор электрод анод реакциялар нейтрал окссидлангиш-кайтарилиш, чўктириш комплекс хосил бўлиш оксидловчи титрлаш. H 2 AsO 3 - + Q = J · t 2H 2 O - 4 е + → O 2 + 4H + 2Br — 2e + → = Br 2 H 2 AsO 3 - + Br 2 +H 2 O=H 2 AsO 4 - +2Br - +2H + анод P t, Hg к ўши мча ре а гент Br - MnSO 4 Ce( SO 4 ) 2 Cr 0 генератор электрод титрант Br 2 MnO 4 - Ce 4+ Cr 2 O 7 - I - Cl - Fe 2+ [Fe(CN) 6 ] 4 - Co 2+ Ag + I 2 Cl 2 Fe 3+ [Fe(CN) 6 ] 3 - Co 3+ Ag 2+

Бу титрантлар билан кайтарувчилар титрланади. Қайта титрлаш Катод Pt Hg Кушимча реагент Ti О 2+ Fe 3+ Sn 4+ VO 3 - MoO 4 2- Cr 3+ Генератор электрод титрант Ti 3+ Fe 2+ Sn 2+ VO 2+ Mo 5+ Cr 2+ Бу титрантлар билан оксидловчиларни титралаш Нейтраллаш 2H 2 O+O 2 +4e=4OH - катод 2H 2 O-4e=4H + +O 2 анод Чуктириш Кушимча реогент Ag Hg Pb [Fe(CN) 6 ] 3 - Анод Pt титрант Ag + Hg 2 2+ Pb 2+ [Fe(CN) 6 ] 4 - Комплекс хосил булиши Кошимча реагент Ag/AgCN Na[Fe 3+ I] Na 2 [HgI] Катод Pt титрант CN - I 4- I 4-

Тўғри кулонометрия -ишчи электроднинг доимий потенциалидаги кулонометрия. Кулонометрик титрлаш - ячейканинг доимий ток кучидавақтга боғлиқ равишда титрлаш. Кулон - доимий ток кучи 1 ампер бўлганда 1 сек да ўтган электр миқдори. Фарадей -1г-эквивалент модданинг электрокимёвий ўзаро таъсир реакциясини амалга ошириш учун зарур бўлган электр миқдори (96487 96500).

Тўғри кулонаметрия -ишчи электроднинг доимий потенциалидаги кулонаметрия. Кулонаметрик титрлаш - ячейканинг доимий ток кучидавақтга боғлиқ равишда титрлаш. Кулон - доимий ток кучи 1 ампер бўлганда 1 сек да ўтган электр миқдори. Фафрфдей -1г-эквивалент модданинг электрокимёвий ўзаро таъсир реакциясини амалга ошириш учун зарур бўлган электр миқдори (96487 96500).

Купить