Индикаторлар ретінде қолданылатын заттарға қойылатын талаптар



Дата09.05.2023
өлшемі1,34 Mb.
#91160

Индикаторлар ретінде қолданылатын заттарға қойылатын талаптар

Орындаған: Дабыл Ақниет


Титрлеудің соңғы нүктесін әртүрлі тәсілдермен анықтауға болады. Іс жүзінде жиі қолданылатын тәсілдердің бірі – индикаторлық тәсіл. Яғни, титрлеудің соңғы нүктесі индикатор түсінің өзгеруімен анықталады. Индикатор дегеніміз – эквиваленттік нүктеде немесе оған жақын нүктеде өзінің түсін өзгертетін әлсіз органикалық қышқылдар немесе негіздер. Индикаторды дұрыс таңдаған жағдайда, эквиваленттік нүкте титрлеудің соңғы нүктесіне сәйкес келеді. Қышқылдық-негіздік титрлеу әдісінде қышқылдық-негіздік немесе рН индикаторлар пайдаланылады, бұл индикаторлар ерітіндінің рН мәніне тәуелді түсін өзгертеді, мысалы: фенолфталеин, метил қызыл сарысы (метилоранж), лакмус, метилқызыл т.б.

Индикаторларға қойылатын талаптар:

  • 1. Индикаторлар эквиваленттік нүктеде немесе оған жақын нүктеде өзінің түсін өзгертуі тиіс, осы жағдайда титрлеу қатесі төмен болады.
  • 2. Индикатор титрантпен жоғары жылдамдықта әрекеттесуі тиіс. Индикаторларды сипаттайтын бірнеше теория бар:
  • 1. Иондық теория немесе Оствальд теориясы. Бұл теория бойынша қышқылдық-негіздік титрлеуде пайдаланылатын индикаторлар ерітіндінің рН-ына байланысты өзінің түсін өзгертетін әлсіз органикалық қышқылдар немесе негіздер. Бұл тәсілде индикаторлардың молекула түрі мен ион түрінің түстерінде айырмашылық болады. Мысалы, индикатор лакмусты алсақ, қышқыл ортада түсі – қызыл (молекула түрі), сілтілік ортада түсі – көк (ион түрі).
  • HInd + Н2О ↔ H3О+ + Ind-
  • молекула түрі ион түрі

Титриметрия реакцияларына мынадай талаптар қойылады

  • Реакция аяғына дейін толық және жылдаим жүруі тиіс
  • Реакция қатаң эквивалентті мөлшерде болуы керек, реакцияға эквивалентті саны қосылған титрант саны 99,9% аз болмауы керек.
  • Ерітіндідегі қоспалар және қосымша реакциялар негізгі реакцияның жүруіне және эквиваленттік нүктені анықтауға кедергі келтірмеуі керек
  • Эквивалентттік нүкте анық болуы керек.

Эквиваленттік нүктені анықтау

  • 1. Визуалды аналитикалық эффектілердің байқалуы (түсінің өзгеруі, лайлану, т.б.)
  • Физикалық-химиялық әдіс. Титрлеу барысында тіркеп отырған физикалық көрсеткіштердің өзгерістері арқылы.

Эквивалентті нүктені анықтау жолдары


рН индикаторлар
Металлиндикаторлар
Редокс-индикаторлар

Егер ерітіндіде Н+ иондарының концентрациясы көбейсе (ерітіндінің рН мәні төмендейді), себебі Н+ + Ind- → НInd тепе-теңдік оңнан солға ығысады. Молекула түрі (HInd) түзіледі, ерітінді қызыл түске боялады (орта қышқылдық). Егер ерітіндіде ОН- иондарының концентрациясы көбейсе (ерітіндінің рН мәні жоғарылайды), себебі ОН- + H3О+ → 2Н2О тепе-теңдік солдан оңға ығысады, ерітіндіде Ind- концентрациясы көбейеді. Ион түрі (Ind-) түзіледі, ерітінді көк түске боялады (орта сілтілік).

Егер ерітіндіде Н+ иондарының концентрациясы көбейсе (ерітіндінің рН мәні төмендейді), себебі Н+ + Ind- → НInd тепе-теңдік оңнан солға ығысады. Молекула түрі (HInd) түзіледі, ерітінді қызыл түске боялады (орта қышқылдық). Егер ерітіндіде ОН- иондарының концентрациясы көбейсе (ерітіндінің рН мәні жоғарылайды), себебі ОН- + H3О+ → 2Н2О тепе-теңдік солдан оңға ығысады, ерітіндіде Ind- концентрациясы көбейеді. Ион түрі (Ind-) түзіледі, ерітінді көк түске боялады (орта сілтілік).

. Индикаторлардың хромофорлы теориясы. Қышқылдық-негіздік индикаторлардың, яғни органикалық қосылыстардың түстерінің болуы олардың құрамындағы белгілі топтардың болуына байланысты, бұл топтар хромофорлы топтар деп аталады. Хромофорлы топтарға: карбонил (>С=О), нитрозо (-N=O), азотобы (–N=N–), хиноид тобы жатады. Органикалық қосылыстардың құрамында хромофорлардан басқа түстерін қанықтыра түсетін ауксохромдар болады. Ауксохромдарға: - NH2, - OH, - OCH3 т.б. жатады. Бұл теория бойынша Н+ немесе ОН- иондарының әсерінен, молекулалардың құрылысы ішкі молекулалық топтасуға түседі, нәтижесінде индикатордың түсі өзгереді. Хромофорлы теория бойынша ерітіндінің рН өзгеруіне байланысты қышқылдық-негіздік индикатордың құрылысы өзгереді. Бұл құбылыс индикатордың ерітіндіде әртүрлі таутомерлі түрде болуына байланысты.

. Индикаторлардың хромофорлы теориясы. Қышқылдық-негіздік индикаторлардың, яғни органикалық қосылыстардың түстерінің болуы олардың құрамындағы белгілі топтардың болуына байланысты, бұл топтар хромофорлы топтар деп аталады. Хромофорлы топтарға: карбонил (>С=О), нитрозо (-N=O), азотобы (–N=N–), хиноид тобы жатады. Органикалық қосылыстардың құрамында хромофорлардан басқа түстерін қанықтыра түсетін ауксохромдар болады. Ауксохромдарға: - NH2, - OH, - OCH3 т.б. жатады. Бұл теория бойынша Н+ немесе ОН- иондарының әсерінен, молекулалардың құрылысы ішкі молекулалық топтасуға түседі, нәтижесінде индикатордың түсі өзгереді. Хромофорлы теория бойынша ерітіндінің рН өзгеруіне байланысты қышқылдық-негіздік индикатордың құрылысы өзгереді. Бұл құбылыс индикатордың ерітіндіде әртүрлі таутомерлі түрде болуына байланысты.

Қышқылдық-негіздік индикаторлардың жіктелуі

  • Жеке- бір ғана қосылыстан тұрады
  • Аралас- 2 индикатор қоспасынан немесе индикатор мен бояғыш заттың қоспасынан түзіледі.
  • Түс өзгерісі бірден байқалады
  • Бір түсті-не молекуласы, не ионы ғана бочлатын болса (фенолфталеин)
  • Екі түсті- ионы да молекуласы да боялатын болса (лакмус)

рН индикаторлар

  • Индикатор белгілі рН шаиаларының арасында түсін өзгертеді. Ол Индикатордың түс өзгерту шамасы деп аталады.
  • Титрлеудің соңғы нүктесінде индикаторлардың түсі белгілі бір рН шамасына сәйкес келеді, сол шаманы индикатордың титрлеу көрсеткіші рТ деп атайды

Назарларыңызға рахмет!



Достарыңызбен бөлісу:




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет