Optik analiz usullari haqida slayd. - Kimyo - Dars ishlanmalar

Dokument ma'lumotlari

Narxi	12000UZS
Hajmi	1.7MB
Xaridlar	0
Yuklab olingan sana	17 Aprel 2025
Kengaytma	pptx
Bo'lim	Dars ishlanmalar
Fan	Kimyo

Sotuvchi

Jo‘rayev Imomali

Ro'yxatga olish sanasi 25 Fevral 2025

1 Sotish

Optik analiz usullari haqida slayd.

Sotib olish

Оптик анализ усуллари.Мавзу:

Асосий адабиётлар:
1. Под.ред. Золотова Ю.А. Основы аналитической химии, В 2 т. T 1. 6 . M.:
“Академия”, 20 14 . с. 263-281 .
2. Под.ред. Золотова Ю.А. Основы аналитической химии , Задачи и вопросы .
3 изд: M.: “Высщая школа ”, 20 20 , - 41 3 с .
3. Кристиан Г., Бином М. Аналитическая химия . том 2, 2009. 504 с.
4. Х.Х.Тураев, Н.Т.Турабов, Б.Х.Алимназаров, Аналитик кимёдан
лаборатория машғулотлари (сифат анализи). Т., «Университет», 2020, 212 б.
5. Турабов Н. Аналитик кимё . T. , “ Ношир ” , 20 19 2 3 8-2 4 8 бетлар .
6. Турабов Н., Қутлимуротова Н.Ҳ., Сманова З.А. Аналитик кимё . T. ,
« Ношир », 20 19 , - 247 б .
7. Абдурахманов Э.А., Рузиев Э.А., Қуватов А. Аналитик кимё. Дарслик .– С. :
СамДУ , 2022, – 230 -2 9 3 б .
2

Қўшимча адабиётлар:
1. Fayzullaev O. Analitik kimyo . T . ,”Y a ngi asr avlodi” , 2006, 1 81 - 230 b .
2. Fayzullaev O.,Turabov N., Ro‘ziev E.,Quvatov A.,Muhamadiev O‘ . Analitik kimyo . Laboratoriya
mashg‘ulotlari . T. , « Y a ngi asr avlodi », 2006, 448 b .
3. Василев В.П. Аналитическая химия. M .: «Дрофа», 2004 V 2- x кн.
4. D onald Ckoog,M . West . Fundamentals of Analytical Chemistry Brouks . Cole . Cengage, 2014.
5. Кристиан Г.,Бином М. Аналитическая химия . том1 , 2009. 623 с.
6. Г. Кристиан. Аналитеческая химия: в 2 кн. /Г. Кристиан: пер.А.Гармаша, Н. Колычевой и др. М.:
БИНОМ: Лаборатория знаний, 2013 .
7. А.Т.Крешков “Основы аналитической химии” М. “ Химия ” -1970, с. 8 9-130
8. А.Т.Пилипенко, И.В.Пятницкий “Аналитическая химия”, 2-часть М. “Химия” – 1990; с. 82 -110 .
9. Дж.Фринц, Г.Шенк “Количественный анализ” М. “ Мир”-1978, с. 103 -150
10. А.К.Бабко, И.Б.Пятницкий “Количественный анализ” М. “Высщая школа” – 1968, с.282 -330
11. Н.Я.Логинов ва бошқалар “Аналитическая химия” Москва “Просвещеные-1979”. 33 4-380 бетлар
12. Ш.Т.Толипов, Х.Ш.Хусаинов Аналитик химия Т. Ўқитувчи-1984, 16 5-224 бетлар
Internetsaytlari:
1. http://www.chem.msu.ru
2. http://www. rushim.ru
3. http://www. Ziyo.net
3

Режа
1. Таҳлилни ускунавий усуллари .
2. Атом-спектроскопик анализ методлари, моҳияти,
синфланиши.
3. Атом ва молекуляр спектрлар, уларнинг фарқи.
4. Бирикмани атомар ҳолатга ўтказиш учун фойдаланиладиган
энергия турлари.
5. Қўзғалмаган атомларнинг ютилиш спектрлари асосида сифат
анализи ва нурнинг интенсивлиги асосида миқдор анализи
бажарилиши.
4

Маълумки, аналитик кимёда кўп холларда моддалар таркибидаги
жуда оз миқдордаги қўшимчаларни аниқлашга тўғри келади.
Бу методларнинг аниқланаётган элементнинг ёки ионнинг эритмада
қандайдир рангли бирикмаси борлиги туфайли пайдо бўлган рангнинг
интенсивлигига асосланиб ўша элемент ёки ионнинг миқдори ҳақида фикр
юритилади. Агарда эритманинг ранги қанчалик интенсив бўлса,
элементининг ёки ионнинг эритмадаги концентрацияси шунчалик катта
бўлади ва аксинча. Агарда рангли бирор бирикманинг бир хил бўлса,
демак шу эритмалардаги элементнинг ёки ионнинг концентрацияси ҳам
бир бирига тенг бўлади.
5

Таҳлилни ускунавий усуллари модданинг сифат ва миқдорий таркибига боғлиқ
бўлган физик хоссаларни ўлчашга асосланган. Модданинг физик хоссаси турли асбоб
ускуналар воситасида ўлчанадиган усуллар ускунавий усуллар деб аталади. Ускунавий
усулларда модданинг миқдори 2 усулда аниқланади:
а) Модда миқдорини унинг физик
хоссалари бўйича аниқлаш. б) Титрланаётган эритма физик
хоссасини ўзгариши бўйича
эквивалент нуқтани аниқлаш
(физик-кимёвий усул).
Модданинг концентрат ц ияси С
унинг физик хоссаси Л га тўғри
пропорционал.
Л = к· C
Шу боғлиқлик
асосида эритманинг
турли физик
хоссаларини ўлчаб,
модданинг
концентрацияси
аниқланади. Бу
усул ни физик
усуллар дейилади. Кўпинча кимёвий
реакция
натижасида физик
хоссани ўзгариши
ўлчанади. Бундай
усуллар физик-
кимёвий усуллар
дейилади. Модданинг консентрат ц ияси С
унинг физик хоссаси Л га тўғри
пропорсионал.
Л = к· CТитрлаш жараёнини эквивалент
нуқтасида физик хоссани қўшилган
титрант ҳажмига боғлиқлик чизиғида
кескин бурилиш рўй беради. Масалан:
9

Аналитик
асбоблар 2 турга
бўлинади:
2. Ўлчов асбоблари – моддани
таркибига боғлиқ физик хоссани
ўлчовчи асбоб.1. Тахлилга тайёрловчи –
намунани тахлилга тайёрлашга
хизмат қилади ( колба, цилиндр,
пипетка ва х.к.).
12

Таснифи: ўлчанадиган физик хоссани турига кўра ускунавий усуллар қуйидагича
таснифланади:
Оптик усуллар – моддани (ёки эритмани) оптик хусусияларини ўлчашга
асосланган.
Хроматографик усуллар – аралашмадаги моддаларни сорбцион (сорбентга
шимилиш) хусусиятларини фарқланишига асосланган.
Масс-спектрометрик усуллар – моддани ионлашган бўлаклари массасини
аниқлашга асосланган.Термик усуллар – тегишли жараёнларни иссиқлик эффектларини ўлчашга
асосланган.Радиометрик усуллар – моддани радиоктив хоссасини ўлчашга асосланган.Электрокимёвий усуллар – таҳлил этилаётган тизимни электрокимёвий
хоссаларини ўлчашга асосланган.
10

Усулнинг
афзаллиги:
Усулнинг
Камчилиги: 1. Аниқланувчи моддани очилиш минимуми (1 – 10 -9
мкг) ва
чегаравий концентрацияси ( ~ 10 -12
г/см 3
) ни ташкил
этади, яъни юқори сезгирликка эга.
2. Юқори селективлик (танлаб таъсирланиш) хусусиятига эга,
аралашмадаги моддаларни аралаш холида ҳам (яъни
таркибий қисмларга ажратмасдан) аниқлаш мумкин.
3. Таҳлилни бажариш учун оз вақт сарфланади, натижаларни
автоматик ёки компютерда қайд этиш имкони бор.
1. Баъзи ускуналарда натижалар такрорийлиги мумтоз
усулларга – гравиметрия, титриметрияга нисбатан
ёмонроқ.
2. Ускунавий усул хатолиги ± 5% бўлиши мумкин, тахлилни
мумтоз, (гравиметрик, титриметрик) усулларида хатолик ±
(0,1-0,5%) дан ортмайди.
3. Қўлланадиган ускуналарни мураккаблиги ва
қимматбаҳолиги.
11

Электромагнит нурлар таъсирида моддани (нур чиқариш, нурни ютиш, тарқатиш,
синдириш, нурни қутблантириш) каби оптик хоссаларини ўлчашга асосланган усуллар
таҳлилни оптик усуллари деб аталади. Оптик таҳлил усуллари қуйидагича
таснифланади:
А)ЎРГАНИЛАЁТГАН
ОБЪЕКТГА КЎРА:
1. АТОМ СПЕКТРАЛ
ТАҲЛИЛ 2. МОЛЕКУЛЯР
СПЕКТРАЛ ТАҲЛИЛ
20

Б) ЭЛЕКТРОМАГНИТ НУРЛАРНИНГ МОДДА БИЛАН ТАЪСИРЛАШУВ
ХУСУСИЯТИГА КЎРА:
Атом-адсорбцион таҳлил - газ фазасида модда атомларининг монохромат нур
ютиши
Эмиссион спектрал таҳлил - модда томонидан чиқарилаётган нур интенсивлиги
Алангали фотометрия - қўзғатувчи газ алангаси таъсиридаги нур сочиш
Молекуляр абсорбцион таҳлил - модда молекулалари ёки ионлари томонидан
ютилган нур миқдори
Люминессент таҳлил - люминессенсия интенсивлигини ўлчаш
Нефелометрик таҳлил - дисперс тизим сочаётган нур интенсивлигини
Турбидиметрик таҳлил - дисперс тизим орқали ўтган нур интенсивлигини
ўлчаш ва бошқалар.
21

Анализнинг спектроскопик усулларига электромагнит нурларнинг модда
билан ўзаро таъсирини ўрганишга асосланган физикавий усуллар киради. Бу
ўзаро таъсир турли хил энергетик ўтишларга олиб келади ва тажрибада бу
ҳодисаларнинг натижаси электромагнит нурларнинг чиқиши, ютилиши ва
сочилиши кўринишида қайд қилинади .
Электромагнит нурланиш ёки ёруғлик икки
хил йўл билан баён қилиниши мумкин.
Биринчиси,
ёруғликнинг тўлқин
табиатидан келиб чиқиб
у электромагнит
нурларнинг сочилиши,
қайтиши, синиши,
интерференцияси ва
дифракцияси каби
оптик ҳодисаларни
тушунтиради. Иккинчиси эса,
ёруғликнинг
корпускуляр
табиатидан келиб
чиқиб атом ва
молекулалар томонидан
электромагнит
нурларнинг ютилиши
ва чиқарилишини
тушунтиради.
6

Максвел бўйича электромагнит тўлқинни магнит
майдони билан боғлиқ бўлган ўзгарувчи электр майдон
кўринишида тасаввур қилиш мумкин.
7

Тўлқинларнинг ўзи тарқалаётган (ўзини ўраб турган) муҳит билан ўзаро таъсирини электр
ва магнит векторларидан фойдаланиб қараш мумкин. Қуйида ёруғликнинг тўлқин хоссасидан келиб
чиқадиган баъзи характеристикалари келтирилган.
Тўлқин узунлиги λ – бир тўлиқ
тебраниш учун кетган вақт ичида
тўлқин томонидан босиб ўтилган
масофа. Тўлқин узунлигини ўлчаш
учун SI системасининг бирлиги
метр (м) ёки метрнинг шу оралиқ
учун мос бўлган бирликлари
ишлатилади нанометр (1нм = 1*10 -9

м), микрометр (1мкм = 1*10 -6
м).
Ангстрем (1 А о
=10 -10
м = 0,10 нм)
бирлиги фойдаланиш учун тавсия
қилинмасада, ҳозир ҳам анана бўйича
тез-тез ишлатилади. Тўлқиннинг частотаси υ – 1 с вақт
орасида бўладиган тебранишлар сони
ёки 1с да электр майдони (магнит
майдони) эришадиган максимал
мусбат қийматлар сони. Частота SI
системасида герцларда (1Гс = 1с -1
)
ўлчанади. Мегагерц (1МГс = 1*10 6
Гс),
гигагерц (1ГГс = 1*10 9
Гс) лар ҳам
ишлатилади. Электромагнит нурнинг
тўлқин узунлиги унинг частотаси
билан қуйидаги муносабат орқали
боғланган.
λТўлқин сони ῡ - 1
сантиметр оралиқда
жойлашган тўлқинлар сони .
ῡ =
Тўлқин сони тескари
ῡ
сантиметрларда (см -1
)
ўлчанади.
8

Электромагнит
нурланиш
спектри

16Спектрал усулларнинг электромагнит тебраниш спектри билан боғлиқлиги
Спектрал усуллар Спектрал
соҳа Таъсирлашиши
Ядро-физикавий 0.005-1.4 Ǻ Ядр о
Рентген 0.1-100 Ǻ Ички электронлар
Вакуум даги У Б -спектроскопия 10-180 нм Валент электрон лар
У Б -спектроскопия 180-400 нм Валент электрон лар
Кўринувчан соҳадаги с пектроскопия 400-780 нм Валент электрон лар
Яқин И Қ -спектроскопия 780-2500 нм Молекул алар ( тебраниш
энергия си )
И Қ -спектроскопия 4000-400 см -1
Молекул алар ( тебраниш ва айланиш
энергия си )
Микро тўлқинли спектроскопия 0.75-3.75 мм М олекул алар ( айланиш
энергия си )
Электрон парамагнит
резонанс ~ 3 см Жуфтлашмаган электронлар
( магнит майдонда )
Яд ро магнит резонанс 0.6-10 м Яд ро спин лари ( магнит майдонда )

Спектр олувчи асбобларнинг турлари .
Спектроскоп – нур кириш коллиматори, дисперсияловчи қисм ва кузатиш трубасидан
иборат. Бу асбоб асосан, металлургия, тиббиёт ва биологияда сифат ва ярим миқдорий
анализларни ўтказиш учун қўлланилади.
Стилоскоп – металлар ва қотишмалардаги турли элементларнинг миқдорини, улар
чиқарган спектр чизиқларнинг нисбий интенсивлигига кўра қўпол (50% гача нисбий
хатоликлар билан) яқинлашишда аниқлашга мўлжалланган.
Стилометр – пўлат ва қотишмалардаги турли элементларнинг миқдорини уларга тегишли
чизиқларнинг нисбий интенсивлиги бўйича тез топиш учун ишлатилади.
Квантометр – атом эмиссион спектрлари ёрдамида пўлат ва қотишмаларнинг
таркибига кирувчи бир нечта элементни бир вақтда аниқлаш учун ишлатилади.
Спектрофотометрлар асосан, ютилиш спектрлари орқали миқдорий анализ ўтказишга
мўлжалланган. Спектрофотометр асосан, икки нурли асбоб ҳисобланади. Спектрофотометрда
спектр иккита монохроматик нурлар дастаси интенсивликларини солиштириш орқали
олинади.
13

Нур ютилишининг асосий ҳ олатлари ва қ онунлари спектрнинг барча
со ҳ аларига - рентген нурларидан бошлаб то радионурланишгача та ъ лу қ лидир.
Бирор эритмага монохроматик
нур туширилса, бу нурнинг бир
қ исми қ айтарилади, бир қ исми
ютилади ва бир қ исми эса,
эритмадан ў тиб кетади . Нур о қ имининг рангли
эритмадан ў тиши
Эритмага тушаётган нурнинг
интенсивлигини қ уйидагича
ифодалаш мумкин:
I
0 =I
k +I
ю +I
ўтНУР ЮТИЛИШИНИНГ АСОСИЙ Қ ОНУНЛАРИ.
БУГЕР-ЛАМБЕРТ-БЕР Қ ОНУНЛАРИ.
14

Кюветалар бир хил б ў лганлиги учун, қ айтган нурнинг ми қ дори бир хил
эканини ҳ исобга олсак, ю қ оридаги тенглама соддалашади ва уни I
0 =I
ю +I
ўт ҳ олда
ёзиш мумкин. НУР ЮТИЛИШИНИНГ АСОСИЙ Қ ОНУНЛАРИ.
БУГЕР-ЛАМБЕРТ-БЕР Қ ОНУНЛАРИ .
1729 йил Бугер ва 1760 йил Ламберт
бир-биридан бе ҳ абар ҳолда нур
ютилишнинг биринчи қ онунини
очди. Бу қ онунга мувофи қ :
Ў тказувчи му ҳ ит ютган
нурнинг солиштирма ми қ дори,
тушаётган нурнинг интенсивлигига
бо ғ ли қ эмас. Бир хил қ алинликдаги ҳ ар
бир қ атлам эритманинг
концентрацияси ў згармас б ў лганда
тушаётган монохроматик нурни тенг
ми қ дорда ютади.Маълум бир қ атламдан
ў тган нурнинг интенсивлиги икки
баробар камаяди деб фараз қ илсак
нур о қ ими интенсивлигини ў тган
қ атламнинг қ алинлигига
бо ғ ликлигини график равишда
к ў рсатиш мумкин.
Бу бо ғ ланиш қ уйидагича математик
тенглама билан ифодаланади.
15

бунда
I
t - қ атламдан ў тган нурнинг интенсивлиги
I
0 - тушаётган ёру ғ лик нурининг интенсивлиги
k - ютилиш коэффициенти (жисмнинг нур
ютилишини ва унинг хоссасига бо ғ ли қ лигини
характерловчи коэффициент). l
- ютилиш қ атлами.
У тушаётган нур интенсивлигини 10 марта камайтириш
учун керак б ў лган нур ютувчи қ атламнинг қ ийматига
т ўғ ри келади.
Бугер-Ламберт-Бернинг умумлаштирилган қ онуни қ уйидагича таърифланади:
Эритманинг оптик зичлиги бир хил шароитда модданинг моляр с ў ндириш
коэффициенти ва ютиш қ алинлиги бир хил б ў лганда, концентрацияга т ўғ ри
пропорционал.?????? = ?????? ???????????? НУР ЮТИЛИШИНИНГ АСОСИЙ Қ ОНУНЛАРИ.
БУГЕР-ЛАМБЕРТ-БЕР Қ ОНУНЛАРИ.
16

Нур ютилишининг асосий қонуни фақат
суюлтирилган эритмалар учун, қуйидаги шартлар
қаноатлантирилган шароитлардагина етарлича ва
қатъий амал қилади:
Бу қонун эритмага тушаётган нур қатъий монохроматик бўлганда тўғри натижа беради;
A
λ = ε
λ · C·l формуладаги λ , A ва ε нинг қийматлари тўлқин узунлиги λ га тенг бўлган
монохроматик нурланишга даҳлдорлигини кўрсатади.
Эритмада бегона ионларнинг бўлиши текширилаётган эритмадаги молекулаларнинг
деформацияланишини юзага келтиради, бунинг натижасида бу бирикмаларнинг
ёруғлик нурини ютиши ўзгаради.
Нур ютилишига гидролиз, комплекс ҳосил бўлиши, оралиқ маҳсулотлар ҳосил
бўлиши, молекулаларнинг таутомер ўзгаришлари, шунингдек сольватланиш каби
омиллар таъсир қилади.
Ўлчаш давомида ҳарорат доимий сақланиб туриши керак.
17

1. Ток стабилизатори
2. Модда билан таъсирлашувчи сигнал манбаи (лампа,
батарея).
3. Селектор – умумий сигнални муайян қисмини ажратиб
берувчи мослама.
4. Ўзгартиргич – моддага тушган сигнал интенсивлигини
ўзгартирувчи, эритма қуйилган кювета.
5. Детектор – ўзгартиргичдан ўтган сигнални қайд этувчи
мослама.
6. Регистратор – детектор берган маълумотни кўрсатувчи
стрелкали ўлчов асбоби. Аналитик асбобларни тузилиши 6 қисмдан
иборат:
18

Фотоколориметрия –
текширилувчи эритмадан, монохроматик
бўлмаган нур интенсивлигини
фотоэлектроколориметрда (ФЭК)
фотоэлемент ёрдамида ўлчашга
асосланган. Моҳияти: Ёруғлик манбаидан (чўлғам лампа) чиқаётган
аралаш оқ нур рангли шишачалар (нурсузгич) ёрдамида
монохроматланади ва текширилувчи эритма қуйилган
кюветадан ўтказилиб, детекторда, яъни фотоелементда
ўлчанади. Ҳозирги вақтда бир нурли ва икки нурли ФЕК лар
мавжуд.
Бир н урли ФЕК нинг тузилиши.
1. Кўринадиган соҳадаги нур лар манбаи – чўлғам лампа, 400 – 700 нм; 2.
Нур сузгич; 3. Кювета тутқичлари; 4. Фотометрик дарча; 5 . Фотоелемент;
6. Регистратор
19

ФОТОКОЛОРИМЕТРНИ НГ
ТУЗИЛИШИ
1. – 400-700 нм кўринадиган полихром
нурлар таратувчи чўлғам л ампа си
2. Кўзгулар
3. Полихром ёруғликдан бир хил рангли
ёруғликни танлаб берувчи, селектор
вазифасини бажарувчи нурсузгичлар.
4. Кюветалар – оптик шишадан ясалган ва
тахлил эритма солинадиган, аниқ
қалинликдаги идишлар
5. Оптик зичлик ўлчанадиган 5к -
компенсацион,
5а – ўлчов диафрагмалар.
6. Фотоэлементлар.
7. Галванометр ёки миллиамперметр. 2 2

Усул - ёруғлик оқимини кенг 185 нм дан - 1100 нм оралиғида таҳлил этилувчи
модда эритмаси томонидан УБ, кўринадиган (К) ва яқин инфрақизил (ЯИҚ)
соҳадаги монохроматик нурларнинг ютилишини махсус асбоб –
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЯДА ўлчанишига асосланган.
СФ да ёруғлик оқимини спектрга ажратиш учун монохромотор вазифасини призма ёки
диффраксион панжара бажаради. Ёруғликни монохроматланиш даражаси ФЕК дан юқори
бўлиб, 0,2-5 нм ни ташкил этади. Спектрофотометрияда ёруғлик оқимини спектрга ажратиш учун
монохромотор вазифасини призма ёки диффракцион панжара бажаради.
Ёруғликни монохроматланиш даражаси Фотоколориметриядан юқори бўлиб,
0,2-5 нм ни ташкил этади.
СПЕКТРОФОТОМЕТР НИНГ ЁРУҒЛИК МАНБАИ СИФАТИДА:
ЭРИТМАЛАР ИШЛАТИЛАДИГАН
НУР СОҲАСИ, λ (нм)
НУР МАНБАИ
РАНГЛИ К – 400-760 ЧЎЛҒАМ ЛАМПА
РАНГСИЗ УБ- 200-400 ВОДОРОД ЁКИ
ДЕЙТЕРИЙ ЛАМПА
2 3

Хусусиятлар колориметрия Фотоколориметрия Спектрофотометрия
1.Нур ютилиш
қонуни
Ламберт-Бугер-Бер Ламберт-Бугер-Бер Ламберт-Бугер-Бер
2 .Нур манбаи

Кун ёруғлиги
(400-700 нм ) К- нур соҳаси
(чўлғам лампа)
(400-700 нм ) 1.К- нур соҳаси
2.УБ-соҳаси
3.ЯИК- соҳаси
( 400-1100 нм )

3. Ўлчанадиган

катталик рангни таққослаш оптик зичлик оптик зичлик
4. Селектор Йўқ Нур сузгич Призма, диф ракцион
панжара

тирқишлар

5. Монохр оматлаш
даражаси полихроматик ±30-50 нм ±0.2-5нм

6.Таҳлил қилинувчи
эритма рангли, тиниқ рангли, тиниқ рангли, рангсиз
тиниқ
Колориметр , Фотоколориметр ва Спектрофотометр ларни ўхшаш ва фарқли
томонлари
2 4

•
ЭЪТИБОРИНГИЗ УЧУН
РАҲМАТ !

Sotib olish