XiiIші Дәріс тақырыбы

1. Комплексометрия

Комплексометрия деп еритін комплекстер түзуіне негізделген титриметриялық әдістерді айтады. Комплексометриялық әдістермен орталық атомдарды және лигандтарды анықтауға болады. Комплексометрия келесі түрлерге бөлінеді:

1. меркуриметрия

2. фторидометрия

3. цианидометрия

4. хелатометрия.

Меркуриметрияда (II) сынаптың галогенидтермен еритін комплексті қосылыстар түзетіні қолданылады:

Hg²+ + 4Г ^- ↔ HgГ₄^2-

Фторидометрия

Фторидометрияда кейбір иондар фтор-ионымен тұрақты комплексті тұздар түзетіні қолданылады. Көбінесе бұл әдіспен Al³⁺, Zr⁴⁺, Th⁴⁺, Ca²⁺ иондарын анықтайды. Натрий фторидінің ерітіндісімен титрлегенде бірінші үш ион мынадай реакциялар түзеді:

Al³⁺ + 6F ^- ↔ AlF₆^3-

Zr⁴⁺ + 6F ^- ↔ ZrF₆^2-

Th⁴⁺ + 6F ^- ↔ ThF₆^2-

Индикатор ретінде метилоранж қолданылады. Фторидометрия нақты титрлеу әдістеріне жатпайды, бұл әдісті концентрациялары жоғары ерітінділерге ғана қолдануға болады (0,2 - 0,5 моль/л).

Цианидометрия

Цианидометрияда титрант ретінде калий цианидінің ерітіндісі алынады. Бұл әдіспен Ni²⁺, Co³⁺, Zn²⁺ иондарын анықтауға болады. Көбінесе аммиакты ерітінділерді титрлейді:

[Ni(NH₃)₄]²⁺ + 4CN^- ↔ [Ni(CN)₄]^2- + 4NH₃↑

Эквиваленттік нұктені анықтау үшін титрленетін ерітіндіге аз мөлшерінде күміс иодидінің суспензиясы қосылады.

AgI + 2CN^- ↔ [Ag(CN)₂]^- + I^-

Калий цианиды өте күшті уларға жатады, сол себептен бұл әдіс сирек қолданылады.

Хелатометрия

Хелатометриялық әдістердің ішінде өте кең тараған – комплексонометриялық әдіс. Комплексонометриялық әдісте титрант ретінде комплексондардың ерітінділері қолданылады. Комплексондар – органикалық қосылыстарға жатады, олар аминополикарбонды қышқылдардың туындылары болып келеді.

Комплексон III, этилендиаминтөртсірке қышқылының екі натрийлы тұзы Na₂H₂Y (ЭДТА). ЭДТА-ң құрамына алты функционалды топ кіреді: екі аминотобы және төрт карбоксил тобы, солар арқылы иондармен ішкікомплексті (хелатты) қосылыстар түзеді. ЭДТА-ң ерекше қасиеті: ол катиондармен 1:1 қатынаста реакцияға түседі n(ЭДТА) = n(Mⁿ⁺).

Комплексонометриялық титрлеу әдісінде металлохромды индикаторлар қолданылады. Олар органикалық бойяғыштарға жатады, металдар иондарымен тұрақты бойялған комплекстер түзеді. Кең тараған индикаторлар: мурексид, эриохром қара Т, ксиленолді қою-сары, пирокатехинді күлгін.

Негізгі әдебиет: 2[179-1185], 3[102-105], 6[111-115].

XivДәріс тақырыбы

1. Гравиметрия әдіс

Гравиметрлік әдіс массаның сақталу заңына негізделген. Химиялық әдістердің ішінде бұл ең дәл әдістердің біріне жатады. Оның негізгі сипаттамалары: анықтайтын шегі – 0,10%, дұрыстығы - 0,2%.

Гравиметрияда – алмасу, ыдырату, комплекстүзу және электрохимиялық процестері қолданылады.

Гравиметрлік анықтамаларды үш үлкен топқа бөлуге болады: бос түрде бөліп алу, тұндырып алу, айдап алу.

Бос түрде бөліп алу – анықталатын компонентті бос күйінде зерттелетін заттан бөліп алады.

Мысалы: алтын мен мысты бөлгенде, сынаманы патша арағында ерітеді. Алтын мен мыс катион түрінде ерітіндіге ауысады. Алынған ерітіндіге Н₂О₂ қосады, сонда алтын бос түрінде тұнбаға түседі. Бөлінген алтынды сүзіп алады, HCl-мен жуады, кептіреді, қыздырады, өлшейді. Ал мысты ерітіндіге электр тоғын жіберу арқылы бос түрде бөліп алады.

Айдап алу әдісі – анықталатын компонент зерттелетін заттан газ күйінде бөлініп шығады.

Тұндыру әдісі – анықталатын компонентті химиялық әдіспен нашар еритің қосылысқа айналдырады. Тұнбалау әдісі кең тараған әдіс. Анықталатын затқа 1,5 есе артық мөлшерінде тұнбалаушы реагент көлемі қосылады. Алынған тұнба – тұндыру формасы деп аталады. Ерітіндіден тұнбаны бөліп алып, жуады, кептіреді, қыздырады, гравиметриялық формаға айналдырады да өлшейді. Гравиметриялық форма тұнбалау формамен дәл болуы мүмкін.

Мысалы: Сульфат иондарын анықтаған кезде, түсетін BaSO₄-ң тұнбалану формасы гравиметриялық формасымен дәл келеді.

Гравиметриялық әдісте алынған заттың мөлшерін төмендегі теңдеумен есептейді:

m(B) – гравиметрлік форманың массасы

F – гравиметрлік фактор

m – зерттелетін заттың массасы

m(A) – анықталатын компоненттің массасы.

Гравиметрлік фактор (басқаша аналитикалық көбейткіш) анықталатын компоненттің молекулярлық массасы мен гравиметрлік форманың молекулярлық массасының қатынасына тең. Гравиметрлік факторлардың мәні анықтамаларда берілген.

Мысалы: анықталатын компонент Al, гравиметрлік формасы Al₂O₃.

Тұнбалаушы-ион, тұнбалау және гравиметрлік формалар келесі қағидаларды қанағаттыру керек:

а) анықталатын компонент толық тұнбаға түсу керек, ерігіштігі 10^-4 – 10^-5 моль/л-н аспау керек;

б) тұну формасы оңай және толық гравиметрлік формасына ауысуы қажет;

в) гравиметрлік форманың химиялық құрамы тұрақты және ауада өзгермейтін болуы қажет;

г) гравиметрлік форманың молярлық массасының үлкен, ал анықталатын компоненттің мөлшері аз болуы қажет.

Негізгі әдебиет: 1[184- 200], 2[145-1148], 3[56-59], 6 [120-130].