Қышқылдық-негіздік титрлеу әдісінің индикаторлары


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 шарттар:
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

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).
2. 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.
1. Цитович И.К. Курс аналитической химии. – М.: Высшая школа, 1985.
2. Шоқыбаев Ж.Ә. Анорганикалық және аналитикалық химия. – Алматы, 1992. – 288 б.
3. Чекотаева К.А., Мендалиева Д.К., Тегісбаев Е.Т. Сандық анализ тәсілдерінен практикалық оқу құралы. Алматы: Қазақ университеті, 1992,
4. Сағадиева К.Ж., Бадавамова Г.Л. Аналитикалық химияның теориялық негіздері. Алматы: Қазақ университеті, 1994. -213 б.
5. Өтелбаев Б.Т. Химия -3. Шымкент: М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті, 2000. -404 б.

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 8 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге




Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі
Семей қаласының Шәкәрім атындағы Мемлекеттік Университеті
Химия кафедрасы

Тақырыбы: Қышқылдық-негіздік титрлеу әдісінің индикаторлары.

Орындаған: Сайдоллақызы Тоғжан
Топ: МХМ-501
Тексерген: Мұсабаева Б.Х.

Семей 2015 жыл.
Қышқылдық-негіздік титрлеу әдісінің индикаторлары.

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 шарттар:
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

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).
2. 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.
3. Қышқылдық-негіздік индикаторлардың ионды-хромофорлы теориясы. Бұл теория алғашқы екі теорияны біріктіреді. Индикатордың түсінің өзгеруі ерітіндінің рН байланысты. Иондық тепе-теңдіктің және оған сәйкес индикатордың құрылысының өзгеруімен анықталады. Мысалы, фенолфталеинді қарастырсақ:
Бұл құрылымдық өзгерістер ерітінділердің рН = 8 - 10 тең болғанда байқалады. Қазіргі кезде 200 жуық қышқылдық-негіздік индикаторлар белгілі. Жиі қолданылатын индикаторлардың бірі - метил қызыл сарысы
(метилоранж):
Сілтілік ортада сары, ал қышқыл ортада қызыл сары түсті, түсінің ауысу интервалы рН = 3,2 - 4,4 аралығында жатады. Индикатор түсінің ауысу интервалы. Индикатор түсі өзгеретін рН ауданды индикатор түсінің ауысу интервалы деп атайды. Индикатордың түсі оның молекула және ион түрінің қатынасымен анықталады.
Индикатордың иондану константасының КНInd мәнін біле тұрып, оның түсі өзгеретін рН ауданын анықтауға болады. Индикатордың молекула және ионданған түрлерінің қатынасы 110 немесе 101 тең болғанда индикатор түсінің өзгергендігін адам көзбен байқауға болатындығы тәжірибе нәтижесінде анықталған. Осы мәліметтерді ескерсек, келесі түрде теңдеуді жазуға болады.

Сонымен, индикатор түсінің өзгеруін көзбен шолып байқауға болатын рН ауданын келесі теңдеумен көрсетуге болады: рН = pKНind +-1. Мысалы, фенолфталеин түсінің ауысу интервалы рН = 9+-1, демек 8 - 10 аралығында болады. Егер индикатордың KНInd = 10-4, онда рН = 4+-1, демек 3 - 5 аралығында болады. Индикатордың титрлеу көрсеткіші. Индикатордың түсі шұғыл өзгеретін рН мәнін индикатордың титрлеу көрсеткіші деп атайды және рТ деп белгілейді. Индикатордың титрлеу көрсеткіші - бұл [НІnd] = [Ind - ] = 50 % тең болған жағдайдағы рН мәні, демек рТ индикатордың ауысу интервалының аралығында (дәл ортасында) орналасқан.
Кез келген титрлеуді рН = рТ болғанда аяқтауға тырысады, себебі осы нүктеде индикатор түсінің өзгергенін байқауға болады. Индикатордың түсі оның концентрациясына байланысты, бірақ оның өте көп мөлшері индикатор түсінің ұзақ уақыт өзгеруіне әкеліп соғады, сондықтан индикатор түсінің өзгеруін дәл байқау қиын. Сонымен қатар, индикатор көрсеткішіне ерітіндінің табиғаты, температура т.б. факторлар әсер етеді. Титрлеуде жеке ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Қышқылдық-негіздік титрлеу әдісінің мәні
Қышқылдық-негіздік титрлеу қисық сызықтары. Индикаторлар. Қышқылды-негіздік титрлеудің индикаторлық қателері. Фармацевтикалық анализде қышқылдық-негіздік титрлеудің қолданылуы
Тотығу-тотықсыздану титрлеу әдісін талдауда қолдану
«Металдың әртүрлі иондарын анықтауда кешенді қосылыстарды пайдаланып қышқылдық-негіздік титрлеуді қолданудың мүмкіндіктерін оқыту»
Қышқылдық жаңбыр
Негіздік иірім жіпті орау
Қышқылдық жауынның пайда болу механизмі
Мұнай өнімдерінің қышқылдық және сілтілік сандарын анықтау әдістері
Ақырлы элементтер әдісінің негізгі концепциясы
Ең кіші квадраттар әдісінің мағынасы
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь