1-Mavzu: Analitik kimyo fani asoslari. Sifat analiz usullari. Kationlarning analitik guruhlarga bolinishi. Kationlarning birinchi va ikkinchi guruhlariining xususiy riaksiyalari. Bufer eritmalar.

Reja: 1.1 Kirish. Analitik kimyo fani va uning usullri Sifat analizi usullari Barcha kationlariga asosiy reaktivlarning tasiri 1.4. Kationlarni analitik guruhlarga bolinishi. 1.5.Birinchi guruh kationlariga xususiy reaksiyalar 1.6.Bufer eritmalar

Kirish. Analitik kimyo fani va uning usullari. Analitik kimyo oliy malumotli mutaxassislarni tayyorlashda muhim orin tutadi, shuningdek, u barcha kimyo fanlarini organishda tayanch bolib xizmat qiladi. Keyingi yillarda analitik kimyo fanining xalq – xojaligidagi roli tobora kengayib bormoqda. Qishloq xojaligi uchun mineral ogitlar, osimliklarni turli zararkunandalardan himoya qilish preparatlari (gerbetsid, pestitsid shu kabilar) ishlab chiqarishda, analitik kimyoning roli beqiyos. Tibbiyotda dori – darmonlar tayyorlash ham analitik kimyo usullaridan foydalanib otkaziladi. Analitik kimyo fani - moddalarning sifat va miqdoriy tarkibini analiz qilishning nazariy asoslari va usullarini organadigan fandir. Analitik kimyo sifat va miqdor analizidan iborat. Sifat analizining vazifasi tarkibi noma`lum modda yoki aralashmaning tarkibiy qismlarini, ya`ni u qanday element yoki ionlardan tarkib topganligini aniqlashdir. Miqdoriy analizning vazifasi esa moddadagi yoki aralashmadagi bir yoki bir necha tarkibiy qismlar miqdorini aniqlashdan iboratdir.

Sifat analizi usullari. Tekshirilayotgan moddaning miqdori yoki hajmiga kora analiz usullari: makro-, yarim- mikro-, mikro-, va ultramikro usullariga bolinadi: Makro usulda reaksiya otkazish uchun 1-10 g quruq modda yoki ml eritma olinadi. Reaksiyalar oddiy probirkalarda olib boriladi, hosil bolgan chokmalar filtrlash orqali ajratiladi, yuviladi va aniqlanadi. Yarim-mikro usulda reaksiya olib borish uchun g quruq modda yoki 1-10 ml eritma olinadi. Reaksiyalar tubi kichraytirilgan probirkalarda tomchi usullarida otkaziladi. Chokmalarni eritmalardan ajratish uchun sentrafugalardan foydalaniladi. Mikro usulda analiz olib borish uchun g quruq modda yoki ml eritma olinadi. Reaksiyalar maxsus probirkachalarda otkaziladi. Ultra-mikro usulda analiz olib borish uchun g quruq modda yoki ml eritma olinadi.

Barcha kationlariga asosiy reaktivlarning tasiri Vodorod хloridnigng tasiri. Vodorod xlorid va uning eruvchan xloridli tuzlari [Hg 2 ] 2+, Ag + va Pb 2+ ionlari bilan oq rangli xloridlar HgCI 2, AgCI, PbCI 2 va Bi 3+ Sb 5+ Sb 3+ ionlari bilan oksixloridlar BiOCI, SbOCI, SbO 2 CI chokmasini hosil qiladi. Kontsentratsiya xlorid kislotaga vismut va surma oksixloridlari, kumush, simob(1) va qoorgoshinxloridlari erib kompleks birikma hosil qiladi. AgCI + HCI [AgCI 2 ] - + H + PbCI 2 + 3HCI [PbCI 3 ] - + 3H + BiOCI + 2HCI H 2 O + Bi CI - PbCI 2 issiq suvga eriydi, sovugandan song yana chokmaga tushadi. AgCI, Hg 2 CI 2 nitrat kislotaga erimaydi. Lekin ammiakli suvga eriydi: AgCI + 2NH 3 [Ag(NH 3 ) 2 ] + + CI - Hg 2 CI 2 + 2NH 3 + H 2 O HgNH 2 CI + Hg + NH 4 CI PbCI 2 + 2NH 3 + H 2 O Pb(OH) 2 + 2NH 4 CI

Sulfat kislotaning tasiri. Sulfat kislota va uning eruvchan tuzlari Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+, Pb 2+, [Hg 2 ] 2+ va Ag + bilan oq chokma CaSO 4, SrSO 4, PbSO 4, Ag 2 SO 4, Hg 2 SO 4 larni hosil qiladi. Bu sulfatlarni chokishi toliq emas, chunki CaSO 4, PbSO 4, Ag 2 SO 4 va Hg 2 SO 4 malum miqdorda qisman suvga eriydi. Yuqoridagi hamma sulfatlar kontsentrlangan sulfat kislotada eriydi. Lekin, suv bilan suyultirilganda, yana tegishli sulfat chokmaga tushadi. PbSO 4 HNO 3 da PbSO 4 + 2HNO 3 Pb NO H + + SO 4 2- Ishqor eritmalarida: PbSO 4 + 4KOH PbO K + + SO H 2 O va ammoniy atsetat eritmasida: PbSO 4 + 2CH 3 COONH 4 + 2NH 3 + H 2 O PbO(CH 3 COO) 2 + (NH 4 )SO 4 eriydi.

Vodorod sulfidli usul boyicha kationlarning sinflarga bolinishi Sulfidlari suvda eruvchan Sulfidlari suvda erimaydi yoki suv ta'siridan erimaydigan gidroksidlar hosil qiluvchi Karbonatli tuzlari suvda Sulfidlari suyultirilgan kislotalarda eriydi yoki suv ta'siridan kislotalarda eriydigan gidroksidlar hosil qiluvchi Sulfidlari suyultirilgan kislotalarda erimaydi EruvchanErimaydi I guruhII guruhI I I guruhIV guruhV guruh K +, Na +, NH 4 +, Mg 2+ Guruh reagenti yoq Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+ Guruh reagenti (NH 4 ) 2 CO 3 Al 3+, Cr 3+, Fe 3+, Fe 2+, Mn 2+, Co 2+, Zn 2+ Guruh reagenti (NH 4 ) 2 S 1.Ag guruhi Ag +, Pb 2+, Hg 2 2+ xloridlari suvda erimaydi. Guruh reagenti HCl. 2. Cu guruhi Cu 2+, Cd 2+, Bi 3+ xloridlari suvda eruvchan. Guruh reagenti H 2 S. Sulfidlari Na 2 S da eriydi. Hg 2+, As 3+, As 5+, Sb 3+, Sb 5+, Sn 2+, Sn 4+ Guruh reagenti Na 2 S.

Birinchi guruh kationlariga xususiy reaksiyalar IonReagent Reaksiyaning molekulyar va ioniy tenglamasi Ilova 1Li + Na 2 HPO 4 Li + –ionlarining analitik reaksiyalari 3LiCl+Na 2 HPO 4 =Li 3 PO 4 +2NaCl+HCl 3Li + + 3CI - + 2Na + + HPO 2- 4 = Li 3 PO 4 + 2Na + + 2CI - + H + + CI - 3Li + + HPO 2- 4 = Li 3 PO 4 +H + рН7, och sariq chokma kuchli kislotalarda eriydi 2Li + Na 2 CO 3 2LiNO 3 +Na 2 CO 3 = Li 2 CO 3 + 2NaNO 3 2Li + +2 NO 3 +2Na + +CO 3 2- = Li 2 CO 3 + 2Na + +2NO 3 - 2Li + +CO 3 2- = Li 2 CO 3 рН7, oq kristall chokma kislotalarda eriydi 3Li + NH 4 FLiNO 3 + NH 4 F = LiF+NH 4 NO 3 Li + + NO NH 4 + +F - = LiF+NH 4 + +NO 3 _ Li + +F - =LiF Oq chokma

4NH 4 + Nessler reaktivi NH 4 + -ionlarining analitik reaksiyalari NH 4 Cl+2K 2 [HgI 4 ]+2KOH=5KI+KCl + [(I-Hg) 2 NH 2 ]I + 2H 2 O NH [HgI 4 ] OH - = [(I- Hg) 2 NH 2 ]I + 5I - + 2H 2 O Sariq-qongir chokma Nessler reaktivi ortiqcha olinadi, chunki chokma ammoniy tuzlarida eriydi 5NH + 4 KOH NH 4 Cl+KOH= KCl+ NH 4 OH NH 4 OH NH 3 +H 2 O NH 4 + +Cl - +K + +OH - =K + +Cl - +NH 3 +H 2 O NH 4 + +OH - = NH 3 +H 2 O T 0 C va pH>7 ga teng bolganda ajralib chiqqan NH 3 ni hididan namlangan indikator rangining ozgarishidan bilish mumkin 6K+K+ NaHC 4 H 4 O 6 Yoki vino kislotasi [H 2 C 4 H 4 O 6 + CH 3 COOH] KCl+NaHC 4 H 4 O 6 =KHC 4 H 4 O 6 +NaCl K + +Cl - +Na + + HC 4 H 4 O 6 - = KHC 4 H 4 O 6 + Na + + Cl - K + +HC 4 H 4 O 6 - = KHC 4 H 4 O 6 pH=7, past haroratda probirka devoiri shisha tayoqcha bilan ishqalanganda oq kristall chokma bolib u kislotalarda eriydi.

7K+K+ Na 3 [Co(NO 2 ) 6 ] 2KCl+Na 3 [Co(NO 2 ) 6 ]= K 2 Na[Co(NO 2 ) 6 ]+ 2NaCl 2K + + 2Cl - +Na 3 + +[Co (NO 2 ) 6 ]= K 2 Na [Co(No 2 ) 6 ]+ 2Na + + Cl _ 2K + +Na 3 [Co(NO 2 ) 6 ]=K 2 Na[Co(NO 2 ) 6 ] pH=7, sariq chokma, kuchli kislotalarda eriydi 8K+K+ Аlangani boyashOch binafsha 9Mg 2+ Na 2 HPO 4 Mg 2+ –ionlarining analitik reaksiyalari MgCl 2 +Na 2 HPO 4 +NH 4 OH= MgNH 4 PO 4 +2NaCl+H 2 O Mg 2+ +2Cl - +2Na + _ +HPO NH 4 OH= MgNH 4 PO 4 +2Na + +2Cl - +H 2 O Mg 2+ +HPO NH 4 + = MgNH 4 PO 4 Oq chokma mineral kislotalarda eriydi 10Mg 2+ NaOH (KOH) MgCl 2 + 2NaOH= Mg(OH) 2 +2NaCl Mg 2+ +2Cl - +2Na + +OH - =Mg(OH) 2 + 2Na + +Cl - Mg 2+ +2OH - = Mg(OH) 2 Oq amorf chokma, mineral kislotalarda va ammoniy tuzlarida eriydi

Kationlarni ikkinchi analitik guruhiga umumiy xarakteristika. Ikkinchi guruh kationlariga Са 2+, Sr 2+ va Ва 2+ ionlari kiradi. Ular D.I.Mendeleevning elementlar davriy sistemasi ikkinchi guruhning asosiy gruppachasiga joylashgan ishqoriy yer metallardir. Kaltsiydan bariyga tomon metallarning aktivligi ortib boradi. СаО, SrО va ВаО oksidlar suvda erib gidroksidlar hosil qiladi. Ularning gidroksidlari kuchli ishqorlar jumlasiga kiradi. Ikkinchi guruh kationlarining qarbonatlari suvda erimaydi. Ammo НСI, HNO 3 va СН 3 СООН eritmalarida yaxshi eriydi. Shuning uchun (NH 4 ) 2 CO 3 tuzidan guruh reagenti sifatida foydalaniladi. Ushbu guruh kationlarining sulfat, fosfat hamda oksalatlar korinishidagi tuzlari ham suvda kam eriydi.

IonReagentReaksiyaning molekulyar va ioniy tenglamasiIlova 1Ba 2+ K 2 Cr 2 O 7 CH 3 COONa Ba 2+ –ionlarining analitik reaksiyalari 2BaCl 2 + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 O=2BaCrO 4 +2KCl +2HCl Ba 2+ + Cl - + 2K + +Cr 2 O H 2 O=2BaCrO 4 +2K + +2Cl - +2H + +Cl - 2Ba 2+ +Cr 2 O 7 2- =BaCrO 4 +2H + pН>7, sariq chokma, kuchli kislotalarda eriydi. 2Ba 2+ Аlangani boyashSargish-yashil rang Ca 2+ –ionlarining analitik reaksiyalari 3Ca 2+ (NH 4 ) 2 C 2 O 4 CaCl 2 + (NH 4 ) 2 C 2 O 4 =CaC 2 O 4 + 2NH 4 Cl Ca 2+ +2Cl - + 2NH 4 + +C 2 O 4 2- = CaC 2 O 4 + 2NH Cl - Ca 2+ +C 2 O 4 2- = CaC 2 O 4 Оq chokma mineral kislotalarda eriydi. 4Ca 2+ K 4 [Fe(CN) 6 ] (NH 4 OH+NH 4 Cl) CaCl 2 + K 4 [Fe(CN) 6 ] +2NH 4 Cl = Ca(NH 4 ) 2 [Fe(CN) 6 ] + 4KCl Ca 2+ + [Fe(CN) 6 ] NH 4 + =Ca(NH 4 ) 2 [Fe(CN) 6 ] Оq kristal chokma sirka kislotada erimaydi. 5Ca 2+ Аlangani boyashQizgish-rangli 6Sr 2+ CaSO 4 SrCl 2 + CaSO 4 =SrSO 4 + CaCl 2 Sr 2+ +2Cl - + Ca 2+ +SO 4 2- =SrSO 4 +Ca 2+ +2Cl - Sr 2+ +SO 4 2- =SrSO 4 Ba 2+, Ca 2+, Sr 2+ ionlari Na 2 HPO 4, (NH 4 ) 2 SO 4, (NH 4 ) 2 CO 3, (NH 4 ) 2 C 2 O 4, kabi reagentlar bilan ham reaksiyaga kirishib oq chokma hosil qiladi