Bektemisova_Analitikalik_himia

103 4. (ІІ) тұнбаны [HgNH2]СІ концентрленген азот қышқылында ерітіп Нd2+ катионын КІ пен немесе мыспен анықтайды. 5.( ІІ) центрифугатта CoSO4 . Co2+ NH4 SCN - мен (NH4)2[Co(SCN)4] түрінде анықтайды. 6.(ІІІ) СиS тұнбасын 2н НNО3 ерітіп Си2+ катионын NН2ОН- пен анықтайды. (ІІІ) ценрифугаттан Nі2+ және Сd2+ , Nі2+ Чугаев реактивімен NН4ОН ортада анықтайды , ал Сd 2+ катионын Nа2S2О3 немесе Н2S пен анықтайды Сu 2+ катионын бөліп алу және анықтау (І) центрифугаттан 10 тамшы ерітінді бөліп алып, оны басқа пробиркаға ауыстырып күкірт қышқылын тамшылатып (үнемі таяқшамен араластыра отырып) қосады. Қышқылдық реакция лакмуспен байқалғанға дейін тағы 1-2 тамшы Н2SО4 қосып, соңында 2-3 натрий тиосульфат кристалын қосып, 3-4 мин. сулы жылытқышта қыздырады. Си2+ катионы тұнбаға СиS түрінде түседі, ал Nі 2+ , Сd 2+ катиондары ерітіндіде қалады. Тұнбаны центрифугалап бөліп алып, ал мыс сульфидін ыстық сұйытылған азот қышқылында ерітеді. (ол үшін 4-5 тамшы қышқыл тамызады). Алынған ерітіндіден Сu 2+ катионын сапалық реакцияларымен анықтайды. Центрифугатта Сd 2+ , Nі 2+ катиондары болады, оны екіге бөліп, біріншісінен Сd 2+ катионын, екіншісінен Nі 2+ катионын анықтайды. Бақылау сұрақтары: 1. Комплексті қосылыстар дегеніміз не? 2. Комплексті қосылыстың тұрақтылығы қандай факторларға байланысты? 3. Координациялық сан дегеніміз не? 4. Лигандтың дентанттылығы қалай анықталады? 5. Лиганд саны нені сипаттайды? 6. 0,1м [Cd(NH3)4]CI2 және 0,1 K2[Cd(CN)4] ерітінділерінің қайсысында Cd2+ ионының концентрациясы көп? Жауабы: [Cd(NH3)4]CI2 7. 0,1м K2[HgCI4] ерітіндісіндегі Hg2+ионының концентрациясын есептеңдер. Жауабы: 1,19х10-4 моль/л

104 8. 0,1 м К[Ag(CN)2] ерітіндісіндегі Ag+ ионының концентрациясын есептеңдер. Жауабы: 2,92х10-8 моль/л 9. 0,1 м К4[Ғе(CN)6] ерітіндісіндегі Ғе2+ ионының концентрациясын және комплекс ионының бұзылу процентін есептеңдер. Жауабы: 1,54х10-6 моль/л; 1,54х10-3 % 10. 0,2 м Cо(NH3)6]CI3 ерітіндісіндегі Со2+ ионының концентрациясы мен комплекс ионының бұзылу процентін есептеңдер. Жауабы:1,6х10-6моль/л; 0,8х10-3 % Глоссарий: 1. Қатты күйінде де және еріген күйінде де тұрақты болып келетін жоғары ретті қосылыстар комплексті қосылыстар деп аталады. 2. Вернердің координациялық теориясы бойынша комплексті қосылыста орталық орын алып тұратын ион немесе атом комплекс түзуші деп аталады. 3. Комплекс түзушінің айналасында жиналған иондар немесе молекулалар лигандтар деп аталады. Блиц-тест: 1. Алтыншы аналитикалық катиондарының гидроксидтері қандай химиялық қасиет көрсетеді? а) амфотерлі, сілтінің артық мөлшерінде; б) сілтінің артық мөлшерінде ерімейді; в) ерігіш аммиакаттар түзіледі; г) суда ериді. 2. Алтыншы аналитикалық катиондары бар ерітіндіге концентрлі аммиак ерітіндісімен әсер етсе қандай химиялық қосылыстар түзіледі? а) гидроксидтер; б) гидроксотұздар; в) комплексті қосылыстар 3. Алтыншы аналитикалық катиондарының қайсысы сұйытылған аммиак ерітіндісімен гидроксотұздар түзеді? а) сынап және кадмий;

105 б) мыс және сынап; в) мыс, никель, кобальт; г) кобальт, кадмий. 4. Егер реакциялық қоспаға сілті ерітіндісімен әсер еткенде көгілдір тұнба түзілсе, ал қыздырғанда қарайса алтыншы аналитикалық катиондарының қайсысы болғаны? а) мыс; б) кобальт; в) никель; г) сынап 5. Алтыншы аналитикалық катиондарының қайсысы түссіз? а) кобальт, никель; б) сынап, никель; в) сынап, кадмий; г) кобальт, мыс 6. Егер аммиактың ерітіндісімен әсер еткенде жасыл тұнба түзілсе, ол аммиактың артық мөлшерінде еріп, ерітінді көк түске боялса, алтыншы аналитикалық катиондарының қайсысы болғаны? а) никель; б) кобальт; в) сынап, г) мыс 7. Егер аммиак ерітіндісімен әсер еткенде көк түсті тұнба түзілсе, ол аммиактың артық мөлшерінде еріп, реакциялық қоспа кір-сары түске боялса, ерітіндіде алтыншы аналитикалық катиондарының қайсысы болғаны? а) мыс; б) никель; в) кобальт; г) сынап 8. Алтыншы аналитикалық катиондарының қайсысы ерітіндіде боялған күйде болады? а) сынап, никель, кобальт; б) кобальт, никель, мыс; в) никель, кадмий, г) сынап, кадмий, кобальт. 9. Сірке қышқылдық ортада күкіртті сутек Сd2+ катионымен қандай тұнба түзеді? а) ақ; б) қара; в) сары; г) қызыл; д) көк

106 10. Калий иодиді Нg2+ катионымен қандай түсті тұнба түзеді? а) ақ; б) қара; в) сары; г) қызғылт; д) көк 8 -зертханалық жұмыс АНИОНДАРДЫҢ САПАЛЫҚ РЕАКЦИЯЛАРЫ Тақырып: І аналитикалық топ аниондарына сапалық реакциялар мен бақылау жұмысы Сабақтың мақсаты: Тотығу-тотықсыздану процестерімен және І аналитикалық аниондар тобына сапалық реакциялар және олардың қоспасын талдаумен танысу Сабақ жоспары: 1. Зертханалық тәжірибелер: 1) І аналитикалық аниондар тобына сапалық реакциялар 2) Аниондар қоспасына бақылау жұмысы. 2. Бақылау сұрақтары мен тапсырмаларды орындау. 3. Блиц - тест. 4. Зертханалық жұмысты қорытындылап, қорғау. Қажетті құрал – жабдықтар мен реактивтер: Пробирка, заттық шыны, шыны таяқша, конус пробирка, спирт шамы, SO4 2- , SO3 2- , СО3 2- , РО4 3- , SіО3 2- аниондарының тұздары, ВаСІ2, AgNO3, Са(ОН)2, Nа2SО3, НСІ ерітінділері, NН4СІ, магнезиальды қоспа, йод суы. Аниондардың жіктелуі Топ Аниондар Топтық реагент Топтық сипаттама І SO4 2- ,SO3 2- , CO3 2- PO4 3- , SiO3 2- Барий хлориді ВаСІ2 әлсіз сілтілік және бейтарап ортада Суда барий тұздары ериді. 2 CI- , Br - , I- , S2- Күміс нитраты AgNO3 Күміс тұздары суда ерімтал емес 3 NO3 - , NO2 - , CH3COOТоптық реагент жоқ Барий және күміс тұздары суда ерімтал.

107 Жұмыс барысы: 1-ші аналитикалық топ катиондарында SO4 2- сульфат ионы, SO3 2- сульфит ионы, СО3 2- карбонат ионы, РО4 3- фосфат ионы, SіО3 2- силикат ионы жатады. Бұл аниондар Ва2+ катионымен тұздар түзеді, ол тұздар суда аз ериді, тек қана барий сульфаты сұйытылған минерал қышқылдарда жақсы ериді. Сол себептен бұл топтың катиондарын топтық реагент арқылы бөліп алуға, әлсіз сілтілік және бейтарап ортада болады. Бірінші топтың аниондары катион Аg+ мен тұз түзеді, ол тұз сұйылтылған азот қышқылында ериді, ал күміс сульфаты суда да ериді. SO4 2- сульфат анионына жеке реакциялар 1. SO4 2- анионы (ВаСІ2) барий хлоридімен ақ түсті тұнба түседі. ВаСІ2 + Н2SO4 → BaSO4 ↓ + 2HCI Ba2+ + SO4 2- → BaSO4↓ 2. SO4 2- анионы күміс нитратының концентрлі ерітіндісімен ақ түсті тұнба түзіледі, ол азот қышқылында ериді. Na2SO4 + 2AgNO3 → Ag2SO4 ↓ + 2NaNO3 SO4 2- + 2Ag+ → Ag2SO4 Тәжірибе. Екі пробиркаға 3-4 тамшы натрий сульфатының Na2SO4 ерітіндісін құйып бір пробиркаға барий хлоридінің 2-3 тамшысын, ал екінші пробиркаға 3-4 тамшы күміс нитратын қосады. Тұнбаның түсін және олардың ерімталдығын бақылау керек. СО3 2- карбонат анионына жеке реакциялар 1. Барий хлориді ВаСІ2 СО3 2- анионын ақ тұнбаға түсіріп, қышқылдарда ол тез ериді. (тек күкірт қышқылынан басқада): ВаСІ2 + Na2СO3 → 2 NaСІ + ВаСО3↓ Ва2+ + СО3 2- → ВаСО3 2. Күміс нитраты AgNO3, СО3 2- анионымен ақ тұнба түседі, тұнба қышқылдарда ериді (НСІ -дан басқа).

108 3. Көмір қышқылдарының тұздары қышқылдарда көміртек оксидін (ІV) бөле жүреді. Na2CO3 + 2HCI → NaCI + H2CO3 H2CO3 → H2O + CO2↑ Көміртек оксидінің бар екендігін ізбес суы арқылы білуге болады. Са(ОН)2 + СО2 → СаСО3 ↓ + Н2О Тәжірибе. Пробиркаға 5 – 8 тамшы анықталатын ерітіндіні СаСО3 құйып, үстіне 2н тұз қышқылын құяды, шыны түтігі бар резинкамен жалғастырып, ұшын ізбес суына батырады. Ізбес суы лайланады. СаСО3 + СО2 + Н2О → Са(НСО3)2 РО4 3- фосфат ионына жеке реакциялар 1. Барий хлориді ВаСІ2, РО4 3- анионымен ақ тұнбаға түседі, ВаНРО4, бұл тұнба қышқылдарда ериді (H2SO4 – тен басқа ). ВаСІ2 + Na2НРО4 → ВаНРО4 ↓ + 2 NaСІ Ва2+ + НРО4 2- → ВаНРО4 2. Магнезиальды қоспа (МgСІ2, NH4OH және NH4CI) – қоспасы РО4 3- аниондарымен ақ кристалды тұнба түседі. Na2HPO4 + NH4OH + МgСІ2 → Мg NH4 PO4 ↓ + 2 NaСІ + H2O НРО4 2- + NH4OH + Мg 2+ → Мg NH4 PO4 + H2O Тәжірибе. 5-6 тамшы МgСІ2 магний хлориді ерітіндісіне бірнеше тамшы аммиак ерітіндісін қосса, магний гидроксидінің тұнбасы түзіледі. Ол тұнбаны аммоний хлоридін қосып ерітеді, сонан соң үстіне бірнеше тамшы натрий гидрофосфатының ерітіндісін қосып, пайда болған ақ тұнба МgNH4PO4, фосфат анионының бар екендігін көрсетеді. Сульфит – анионына SО2- 3 сапалық реакция 1. Иод немесе бром суы сульфит ерітінділерімен өзара әрекеттескенде түссізденеді:

109 SО3 2-+J2 + H2O → SО4 2-+2J - + 2H + Тәжірибе. Пробиркаға 4-5 тамшы натрий сульфиті ерітіндісін құйып, 5 тамшы күкірт қышқылын және 2-3 тамшы иод ерітіндісін қосады. Иод ерітіндісі түссізденеді. 2. Барий хлориді ВаСІ2 сульфит–анионымен ақ тұнба барий сульфитін ВаSΟ3 түзеді, ол қышқылдарда ериді: ВаСІ2+ Nа2SО3 → ВаSО3↓+2ΝаСІ Ва2++SО3 2- → ВаSО3↓ 3. Күміс нитраты АgNO3 сульфит-анионымен ақ тұнба күміс сульфитін Аg2SO3 түзеді, ол азот қышқылында ериді. 2АgNO3 + Na 2SO3→ Аg 2SO3 + 2NaNO3 2Аg+ + SO3 2-→ Аg2SO3 Тәжірибе. Пробиркаға натрий сульфитінің бірнеше тамшысын және 2-3 тамшы тұз қышқылын тамызады. Пробиркаға батырылған нихром сымының бір ұшына крахмал әсерінен көк түске боялған иодтың сұйытылған бір тамшысын тамызып, пробирканы тығынмен бекітіп (тығыннан нихром сымы өтеді), оны қыздырады. Біраз уақыттан соң бұл тамшы түссізденеді. 4. Сульфит ионды күкіртсутегіне дейін тотықсыздандыруға болады. Тәжірибе. Натрий сульфиті ерітіндісіне 2 н тұз қышқылын артық мөлшерін қосып, металл мырыштың түйірін салады. Бұл кезде күкіртсутегі бөлінеді, оны иісі және қорғасын ацетаты ерітіндісіне батырылған қағаздың қараюы арқылы біледі. Na2SO3 + 2НСІ→ 2NaСІ + Н2О + SО2↑ 3Zп + 6НСІ + SО2→3 ZпСІ2 + 2Н2О + Н2S↑ Н2S + Pb(СН3СОО)2 → Pb S↓ + 2СН3СООН 5. Бояғыштың түссізденуі. Сульфиттер кейбір бояғыштарды түссіздендіру қабілетіне ие, мұндай қасиетін SO3 2- анионын табу үшін қолдануға болады.

110 Тәжірибе. Фуксин тамшысын шыны әйнек бетіне тамызып, оған бейтарап зерттелетін ерітінді тамшысын қосады. SO3 2- анионы қатысында ерітінді түссізденеді. SіO3 2- силикат ионына жеке реакциялар 1. Барий хлориді силикат анионымен ақ түсті тұнба түзеді. ВаСІ2+ Na2SiО3 →ВаЅіО 3↓ +2ΝаСІ Ва2+ + ЅіО3 2-→ ВаSiO3 2. Сұйылтылған қышқылдар силикаттардың концентрлі ерітіндісімен ақ түсті гель тәріздес тұнба түзеді. 2НСІ + Na 2S іO3 → Н2Si О 3↓ + 2NаСІ 2Н+ + SiO3 2- → Н2SiO3 Салқында тұнба түзілмесе, онда оны қыздыру қажет. 3. Аммоний тұздарымен силикат–анионына әсер етсе, онда кремний қышқылы түзіледі. SіО3 2- +2Н2О + 2NН4 + → Н2SiО3↓+ 2NН4ОН Тәжірибе: Пробиркаға 4-5 тамшы натрий силикатын құйып, үстіне 4-5 тамшы дистильденген су қосады, үстіне аммоний хлоридінің кристалын салып, қыздырады. Кремний қышқылының іркілдек тұнбасы түзіледі. Бақылау жұмысы Талдау барысы: Алдымен бірінші топ аниондарын топтық реагент арқылы бар жоқтығын тексереді (барий хлоридімен.) Ол үшін пробиркаға 3- 5 тамшы әлсіз сілтілі ортасы бар ерітіндіге 5-7тамшы 0,5н барий хлоридін қосады. Егер 1-топ аниондары бар болса, тұнба түзіледі. SO4 2- анионын анықтау 4-5 тамшы анықталатын ерітіндіге 8 тамшы 2н азот қышқылын құйып, үстіне 3-4 тамшы 2н барий хлоридінің ерітіндісін

111 қосады. Тұнбаның түзілуі сульфат-ионының бар екендігін көрсетеді. SO3 2- сульфит ионын анықтау Пробиркаға анықталатын ерітіндіні құйып, үстіне 2-3 тамшы тұз қышқылын ерітіндісін қосады. Нихромды сымды иод ерітіндісіне (крахмалмен боялған көк түске) батырып қыздырады, сонда көк түс жойылады. СО3 2- карбонат-ионын анықтау Егер анықталатын ерітіндіде сульфит-ион болса, онда оны сульфат-ионға дейін тотықтырып, үстіне 4-5 тамшы сутегі пероксидін қосып, ақырын қыздырады. Содан соң пробиркаға 6- 8 тамшы 2н тұз қышқылын қосып, ізбес суы арқылы көміртек оксидін өткізеді. Егер тұнба түзілсе, онда карбонат ионы - СО3 2- бар екендігін көрсетеді. SiO3 2- силикат ионын анықтау Пробиркаға 6-8тамшы анықталатын ерітіндіге аммоний хлоридінің кристалл түйірлерін салып, қыздырады. Егер ақ түсті іркілдек тұнба түзілсе, онда силикат анионы SiO3 2- бар болғаны. РО4 3- фосфат ионын анықтау Пробиркаға 7-8 тамшы аммоний молибдат ерітіндісін құйып, 6- 7 тамшы 6н азот қышқылының ерітіндісін құяды. Түзілген қоспаға 5-6 тамшы анықталатын ерітіндіні қосып,оны қыздырады. Егер сары тұнба түзілсе, фосфат ионы РО4 3- болғаны деп қорытынды жасайды. Зертханалық тәжірибелер нәтижелерін қорытындылап, тапсыру түрі: Анион Реактив Реакция теңдеуі Қорытынды SO4 2- BaCI2 ВаСІ2 + Н2SO4 → BaSO4 ↓ +2HC1 BaSO4 ақ тұнбасы түзіледі. т.б. Жұмысты орындады: Жұмысты тапсырды: -------------------------- --------------------- студент қолы оқытушының қолы тобы, мерзімі мерзімі

112 Бақылау сұрақтары: 1. Тотығу-тотықсыздану реакцияларының химиялық талдаудағы маңызы. 2. Нернст теңдеуі. 3. Тотығу- тотықсыздану теңдеулерін теңестіру әдістері. 4. 2-ші топ аниондарының топтық реагенті қандай? 5. Аниондар қоспасының бақылау жұмысы қалай жүргізіледі? 6. Егер құрамында бірдей мөлшерде СІ- , Вг- , І- иондары бар ерітіндіге ақырындап күміс нитраты ерітіндісін қосса, галогенид тұнбалары қандай ретпен тұнбаға түседі? 7. NО2 - ионының қатысында NО3 - анионын қалай анықтайды? 8.Сульфат ионы мен сульфит иондарының сапалық реакциялары. 9. Карбонат ионы, фосфат және силикат иондарының сапалық реакциялары. 10. Сұйытылған күкiрт қышқылында күмiстi ерiтуге бола ма? Жауабын түсiндiрiңіз. Жауабы: жоқ. 11. Концентрациялары [МпО4 - ] = 0,1моль/л, [Мп2+] = 0,01 моль/л тең және рН = 7 ерітіндінің перманганат ионының редокспотенциалын есептеңдер. Жауабы: +0,86 В 12. Натрий сульфиті Нg2СI2 –мен әрекеттесе ме және қай бағытта? Жауабы: жоқ. 13. Сулы ерітіндіде NaNO2 қандай ортада қайсы тұзбен (КСI, KBr, KI) әрекеттеседі? Жауабы: қышқылдық ортада KI. 14. Хром сульфатын Сг2О7 2- дейін (NH4 )2S2O8 көмегімен тотықтыруға бола ма? Жауабы: кері бағытта болады. 15. Реакция тендеулерін жазып, коэффициенттерін табыңдар. 1. Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O 2.Na2SO3 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Na2SO4 + K2 SO4 + Cr2 (SO4)3 +H2O 3.MnSO4 + PbO2 + H2SO4 → HMnO4 + PbSO4 + H2O 4.KCIO3 + FeCI2 + HCI → KCI + FeCI3 + H2O 5.Cr2(SO4)3 + (NH4)2S2O8 + H2O → (NH4)2Cr2O7 +H2SO4+(NH4)2SO4

113 Глоссарий: 1. Зат құрамындағы атомдардың немесе иондардың тотығу дәрежелері өзгеру арқылы жүретін реакциялар тотығутотықсыздану реакциялары деп аталады. 2. Электрондар беріп жіберу нәтижесінде зат құрамындағы атомның немесе ионның тотығу дәрежесінің жоғарылауы тотығу деп аталады. Мысалы: Ғе0 – 2е- → Ғе2+ Атомдары немесе иондары электрондар беретін заттарды тотықсыздандырғыштар дейді. Атомдары немесе иондары электрондар қосып алатын заттарды тотықтырғыштар деп атайды. 3. Электрондарды қосып алу нәтижесінде атомның немесе ионның тотығу дәрежесінің төмендеуін тотықсыздану деп атайды. Мысалы: S0 + 2е- → S2- 4. Жартылай реакция әдісі немесе иондық –электрондық әдіс тотықтыру процесімен және тотықсыздану процесі үшін иондық теңдеулерді құруға, ал одан кейін оларды жалпы теңдеуге біріктіруге негізделген. Блиц-тест: 1. Аниондар неше аналитикалық топқа бөлінеді? а) 5; б) 6; в) 3; г) 4 2. 1-ші аналитикалық топқа қандай аниондар кіреді? а) нитрат, нитрит, ацетат аниондары; б) иодид, бромид, сульфит, хлорид аниондары; в) сульфат, карбонат, сульфит, фосфат, силикат аниондары; г) сульфат, карбонат, нитрат, сульфид аниондары. 3. 1-ші аналитикалық топ аниондарының топтық реагенті қандай? а) барий хлориді; б) магний хлориді; в) топтық реагенті жоқ; г) азот қышқылы мен сұйытылған күміс нитраты. 4. 1-ші топ аниондарының аналитикалық классификациясы немен сипатталады? а) барий хлориді реагентімен тұнбаға түсіріледі;

114 б) азот қышқылы қатысында күміс нитраты топтық реагентімен тұнбаға түсіріледі; в) топтық реагенті жоқ 5. Силикат анионының аммоний хлоридімен сапалық реакциясыны аналитикалық белгісі қандай? а) ақ тұнба; б) қызыл тұнба; в) ақ түсті іркілдек тұнба; г) қара тұнба. 6. Бояғыштарды түссіздендіргіш қабілеті бар анионды көрсет: а) сульфат; б) карбонат; в) сульфит; г) фосфат; д) силикат 7. Барий хлоридінің сульфит–анионымен әрекеттесу реакциясының иондық теңдеуіндегі иондар саны қаншаға тең? а) 8; б) 7; в) 9; г) 10; д) 11 8. Тотығу процесінде ионның тотығу дәрежесі: а) өзгермейді; б) жоғарылайды; в) төмендейді 9. Магнезиальды (МgСІ2, NH4OH және NH4CI) қоспа РО4 3- аниондарымен қандай түсті тұнба түзеді? а) ақ тұнба; б) қызыл тұнба; в) ақ түсті іркілдек тұнба; г) қара тұнба 10. Тотықсыздану процесінде ионның тотығу дәрежесі: а) өзгермейді; б) жоғарылайды; в) төмендейді. Тақырып: ІІ-ІІІ аналитикалық топ аниондарына сапалық реакциялар мен бақылау жұмысы Сабақтың мақсаты: Талдаудағы хроматография және экстракция процестерімен, ІІ-ІІІ аналитикалық аниондар тобының сапалық реакциялары мен қоспасын талдаумен танысу.

115 Сабақ жоспары: 1. Зертханалық жұмыстар: 2. ІІ-ІІІ аналитикалық аниондар тобына сапалық реакциялар. 3. Аниондар қоспасына бақылау жұмысы. 4. Бақылау сұрақтары мен тапсырмаларды орындау. 5. Блиц - тест. 6. Зертханалық жұмысты қорытындылап, қорғау. Қажетті құрал – жабдықтар мен реактивтер: Пробирка, заттық шыны, таяқша, конус пробиркалар, нихром сымы, спирт шамы, микроскоп, С1- , Вr- , I- , S2 аниондарының тұздары, ВаС12, АgNO3, 2н Н2SО4, НСІ, дифениламин, КІ, Рb(NO3)2, Рb(СН3СООН)2, СН3СООNа, ҒеС13 ерітінділері, Сu, МnО2. Жұмыс барысы: Аниондардың екінші аналитикалық тобына хлорид-анион С1- , бромид-ион Вr- , иодид I- , сульфид-ион S2- жатады. Бұл аниондар Аg+ катионымен суда және сұйытылған азот қышқылында ерімейтін тұздар түзеді. Екінші аниондарының топтық реагенті азот қышқылы қатысындағы күміс нитраты болып табылады. ВаС12 екінші топ аниондарымен тұнба түзбейді. Хлорид-ионға сапалық реакциялар 1. АgNО3 С1- анионымен ақ ірімшік тәрізді суда және қышқылдарда ерімейтін күміс хлориді тұнбасын береді. Тұнба аммиакта ериді, бұл кезде комплексті қосылыс [Аg(NН3)2]С1 күміс тұзы түзіледі. Комплексті ионға азот қышқылымен әсер еткен кезде ол бұзылады және АgС1 тағы тұнбаға түседі. Реакциясы төмендегідей жүйелікпен жүреді: С1- + Аg+ → АgС1 Аg С1 + 2NН4ОН → [Аg(NН3)2]С1 + 2Н2О [Аg(NН3)2]С1 + 2Н+ → АgС1↓ + 2NН4 +

116 Тәжірибе. Конустық пробиркаға 2-3 тамшы натрий хлориді ерітіндісін құйып, оған 1-2 тамшы күміс нитраты ерітіндісін қосады. Түскен тұнбаны центрифугалап бөліп алады. Тұнбаға ол толық ерігенге дейін аммиак ерітіндісін қосады. Алынған ерітіндіден хлорид-ионды С1- 3-5 тамшы 2н NН3 ерітіндісімен әсер ету арқылы ашады. Бірақ бұл реакция бромид-ион Вrқатысында болса, анықталмайды. Күміс иодидінің АgI (ЕК=1,5 х 10-16) күміс хлоридінен (ЕК=1,56 х 10-10) ерекшелігі оның ерігіштік көбейтіндісі аз және аммиак ерітіндісінде практикалық түрде ерімейді, ал күміс бромиді АgВr (ЕК=7,7 х10-13) онда ериді және әрі қарай хлорид-ионның ашылуына кедергі келтіреді. Күміс бромидінің ерігіштігін төмендету үшін тұнбаларды АgС1, АgВr және АgI 12%-тік (NН4)2СО3 ерітіндісімен өңдейді. АgС1 ерітіндіге комплексті тұз [Аg(NН3)2]С1 түрінде өтеді. Центрифугаттан тұнбаны бөліп алғаннан кейін КВr ерітіндісі арқылы хлорид-ионды ашады. Аз ғана ашық сары тұнбаның болуы зерттелетін ерітіндіде С1- ионның болуын көрсетеді. 2. Марганец оксиді МпО2, қорғасын оксиді және басқа тотықтырғыштар СIанионымен өзара әрекеттескенде оны бос хлорға дейін тотықтырады, иісі бойынша және калий иодиді мен крахмал клейстеріне батырылған қағаздың көгеруі арқылы анықтайды: 2СI- + МпО2 +4Н+→ СІ2 ↑+ Мп2+ +2Н2О СІ2 + 2І- → І2 + 2СІБұл реакцияның жүруіне иодид және бромид-иондары І- , Вгкедергі келтіреді. Бромид-ионға сапалық реакция 1. Күміс нитраты АgNO3 бромид –ионымен Вrсары тұнба АgBr күміс бромидін түзеді, ол азот қышқылында ерімейді және аммиакта нашар ериді. 2. Хлорлы су бромид-ионмен өзара әрекеттесіп, бос бромға дейін тотығады.

117 Тәжірибе. Пробиркаға 1-2 тамшы натрий бромиді ерітіндісін тамызып, оған бірнеше тамшы 2н Н2SО4 ерітіндісін және 1-2 тамшы хлор суын қосады. Бос бромның бөлінуі нәтижесінде ерітінді қоңыр түске ие болады. 5-6 ташы бензол қосып, араластырады. Ерітінді қызылдау қоңыр түске өзгереді (бензолдық сақина), ал хлор суы артық болған кезде бром хлоридінің түзілуі нәтижесінде ерітінді лимон тәрізді сары түске өзгереді. Иодид-ионға І- сапалық реакция 1. Күміс нитраты АgNO3 І - анионымен АgІ сары тұнбасын түзеді, ол азот қышқылында және аммиак ерітінідлерінде ерімейді: АgNО3 + КІ → АgІ↓ + КNО3 Аg+ + І- → АgІ 2. Қорғасын катионы Рb 2+ иодид-ионмен Іқорғасын иодидінің РbІ2 алтын тәрізді тұнбасын түзеді. 3. Хлор суы бромид-иондағы сияқты, иодид-ион үшін де маңызды реактив болып табылады. Оны иодид ерітіндісіне қышқылдық ортада иодид-ионның бос иодқа дейін тотығуы жүреді, ол крахмалды көк түске, ал органикалық еріткіштерді күлгін түске бояйды: 5СІ2 + І2 + 6 Н2О → 2НІО3 + 10НС1 Тотықтырғыш ретінде хлорды қолдану иодид-ионын, сол сияқты бромид-ионды да ашуға мүмкіндік береді. Тәжірибе. Калий иодидінің және калий бромидінің ерітінділерін тамшыдан араластырып, сумен 2 есе сұйылтып, 2-3 тамшы 2н Н2ЅО4 ерітіндісін қосамыз, оған бірнеше тамшы бензол және бір тамшы хлор суын пробирканың ішіндегіні үнемі араластыра отырып, қосу керек. Бұл кезде тотықтырғыш потенциалына сәйкес иодид –ион тотығады. Иодқа тән түстен бензол қабатының күлгін түсі пайда болады. Күлгін түс жойылғаннан кейін бромның қызыл-қоңыр түсі пайда болады да, сосын лимон тәрізді сары түске өзгереді.

118 Сульфид–ионға S 2- сапалық реакция 1. Күміс нитраты АgNO3 сульфид-анионымен S2- , қара тұнба күміс сульфидін Аg2S түзеді. ол аммиак ерітіндісінде ерімейді, бірақ қыздырғанда азот қышқылында ериді. 2АgNO3 + Na2 S → Аg 2S↓ + 2NaNO3 A g+ + S 2- → Аg2Ѕ 2. Қышқылдармен (Н2SО4, НСІ) сульфидтерге әсер еткенде күкіртсутегін түзе ыдырайды: Νа2 S + Н2S О4→ Н2 S ↑ + Νа2 SО4 Күкіртсутегін иісі бойынша және қорғасын ацетатына Рb(СН3СОО)2 батырылған қағаздың қараюы бойынша анықтауға болады. Н2 S + Рb(СН3СООН)2 → Рb S↓ + 2СН3СООН ІІІ топ аниондарының сапалық реакциялары ІІІ топ аниондарына нитрат-ион ΝО3 - , нитрит-ион ΝО2 - , ацетатион СН3СОО- жатады. Ва2+ және Аg + катиондары бұл аниондармен тұнба бермейді. Топтық реагенті жоқ. NO3 - анионына сапалық реакциялар 1. Дифениламин (С6Н5)2NН3NO3 - нитрат-ионымен қанық көк түс береді. Тәжірибе. Таза шыныға 5-6 тамшы дифениламиннің күкірт қышқылындағы ерітіндісін және шыны таяқшамен 1тамшы зерттелетін ерітінді тамызып араластырады. Нитрат -ионы болған жағдайда ерітінді қаныққан-көк түс береді. 2. Металл мыс (Сu) концентрлі күкірт қышқылының ерітіндісі қатысында нитрат ионы азоттың(11) оксидіне дейін тотықсыздандырады. 2NO3 - + 8Н+ +3Сu→ 3Сu 2+ +4Н2О + 2ΝО 2ΝО + О2(ауа) → 2ΝО2

119 Тәжірибе. 2-3 тамшы КΝО3 ерітіндісіне бірнеше тамшы концентрлі күкірт қышқылын құйып, Си түйіршігін салып, ақырындап қыздырады. Тәжірибенің жүру шарттары: 1. Мыс (Сu) жаңқалары таза болуы керек. 2. Реакцияға кедергі жасайтын нитрит-иондары болған жағдайда алдын-ала оларды аммоний хлоридімен қыздыру арқылы жояды. 3. Металл алюминий (АІ) күшті сілтілік ортада нитраттарды аммиакқа дейін тотықсыздандырады: 8АІ + 3NO3 - +5OH- + 2Н2О → 3NН3↓ + 8AІО2 – Тәжірибе. Пробиркаға 4 тамшы калий нитратының ерітіндісін және 6 тамшы 6н натрий гидроксидінің ерітіндісін тамызады және АІ (алюминий) түйіршігін қосады. Пробирканың аузына суланған қызыл лакмус қағазын ұстап, көк түске боялуын бақылау керек. Тәжірибенің жүру шарттары: 1. NO3 - анионын ашуға NH4 + катионы кедергі жасайды. 2. NO2 - анионының қатысы NO3 - анионын ашуға кедергі жасайды. NO2 - нитрит-ионының сапалық реакциялары Нитрат анионының барлық сапалық реакциялары нитрит анионына да қатысты. Нитрит анионын нитрат анионынан келесі реакциялар арқылы ажыратады. 1. Қышқылдар барлық нитриттерді NO2 - және NO дейін ыдыратады. 2NaNO2 + Н2SО4→ Na2SO4 + 2НNО2 2НNО2 → NO2↑ +NO↑ + Н2О 2. КІ сұйытылған күкірт қышқылы қатысында нитриттермен бос иодқа І2 дейін тотығады. 2І- + ΝО2 - + 4Н+ → І2 +2Н2О + 2ΝО↑

120 Тәжірибе. 4-5 тамшы қышқылданған (Н2SО4) нитрит ерітіндісіне сонша КІ ерітіндісін қосып, крахмал қағазының көгеруі арқылы бос иодты анықтайды. СН3СОО- анионының сапалық реакциялары 1. Күкірт қышқылы ацетат анионымен әрекеттесіп, сірке қышқылын ығыстырып шығарады. Қыздырғанда буланып, сірке қышқылының иісі шығады. Тәжірибе. Пробиркаға 5-6 тамшы натрий ацетатын және 2 тамшы концентрлі кұкірту қышқылын құйып қыздырса, сірке қышқылының иісі шығады. 2CH3COONa+H2SO4→ Na2SO4+CH3COOH 2. ҒеС13 ацетат ерітіндісімен әрекеттесіп күнгірт-қызыл түсті комплекс береді, сұйылтып қыздырғанда гидролизденіп, Fе ацетатының негізгі тұзын түзеді. [Ғе(СН3СОО)6О] ОН Тәжірибе. 6 тамшы зерттелетін ерітіндіге 6 тамшы ҒеС13 қосқанда, күнгірт қызыл түсті тұнба түзеді, 2-3 есе сумен сұйылтып, қыздырғанда (Ғе(СН3СОО)6О)ОН тұнбасы түзіледі. Бұл реакциямен СН3СООанионын СО2- 3, І- , SО 2- 3, РО4 3- , аниондарының қатысында ашуға болмайды. Оларды ВаС12 және AgNО3 тұнбаға түсіріп, рН=5-8 жүреді. ІІ және ІІІ топ аниондарына бақылау жұмысы Анализ барысы: ІІ топ аниондарын анықтау ІІ топ аниондарын анықтау үшін 2-3 тамшы зерттелетін ерітіндіге 3-4 тамшы 2н НNО3 тамызып, 2-3тамшы топтық реагент AgNО3 ерітіндісін қосады. ІІ топ катиондары тұнба түсу үшін арқылы анықтайды, егер тұнба қара түсті болса S 2- ионы болғаны. Тұнба толық түскеннен кейін центрифугаттап, тұнбаны дистильденген сумен жуады.

121 АgCI еруі және СІ- ионын анықтау. Алынған тұнбаны (АgCI, AgBr, AgI болуы мүмкін) 1-2 мл 12% (NH4)2СО3 ерітіндісімен өңдейді, сол кезде АgСІ диаминоаргентахлорид комплекс тұзы түрінде [Аg(NH3)2СІ] ерітіндіге көшеді. Тұнбаны центрифугаттап, екі бөлікке бөліп, бір бөлігіне бірнеше тамшы НNO3, екінші бөлігіне КІ қосады.Біріншідегі лайлану, екіншідегі тұнба түсу СІ- ионының қатысын көрсетеді. КВr және АqІ еруі және бром мен йод иондарын ашу. СІ- ионын бөлгеннен кейін тұнбаға 4-5 тамшы 2н Н2SO4 және Sп ұнтағын қосады. Пробирканы сулы моншада толық газ бөлініп болғанша қыздырады. Тұнбаны (Sп артық мөлшері және бос күміс бар) центрифугаттайды. Бромид және иодид иондары бар центрифугатқа бірнеше тамшы хлор суын немесе бензол қосып шайқайды. Түсінің өзгеруі арқылы бромид және иодид аниондарын анықтайды. ІІІ топ аниондарын анықтау. Зерттелетін ерітіндіде S2- ионы болған жағдайда, оны SпО4 көмегімен алдын ала жою керек. NО2 - ионын анықтау. 5-6 тамшы зерттелетін ерітіндінің үстіне 2-3 тамшы 2н Н2SО4, 4- 5 тамшы 10% КІ және бірнеше тамшы крахмал клейстер қосады. Алынған қоспаны араластыру керек. NО2 - ионының қатысында ерітінді қанық-көк түске боялады. NО2 - ионының қатысында NО3 - анионын анықтау. NО2 - ионы болған жағдайда оны алдын ала жою керек. Ол үшін пробиркаға 5-6 тамшы анализденетін ерітіндіге бірнеше NН4СІ түйіршігін салып, N2 газ бөлініп болғанша қыздырады. 2-3 тамшы күкірт қышқылындағы дифиниламин ерітіндіден таяқшамен қосып араластырады. NО3 - анионы болған жағдайда қанық-көк түске боялады СН3СООанионын жеке реакциялармен анықтайды.

122 Зертханалық тәжірибелер нәтижелерін қорытындылап, есеп беру түрі: Анион Реактив Реакция теңдеуі Қорытынды І - АgNО3 АgNО3 + КІ → АgІ↓ + КNО3 АgІ ақ тұнбасы түзіледі. т.б. Жұмысты орындады: Жұмысты тапсырды: -------------------------- --------------------- студент қолы оқытушының қолы тобы, мерзімі мерзімі Бақылау сұрақтары: 1. Экстракцияның теориялық негіздері. 2. Элементтерді экстракциялауда пайдаланылатын негізгі органикалық элементтер. 3. Таралу заңдылығы, таралу коэффициенті. Глоссарий: 1. Хроматография – зерттелетін заттың бір бірімен қосылмайтын екі фазада әртүрлі дәрежеде еруіне, таралуына негізделген талдау әдісі. 2. Фазалардың бірі- жылжымалы фазаға- бойындағы заттарды өзіне сіңіре білу, сорбциялау қасиеті тән. 3. Фазалардың екіншісіне бөліп ажыратылуға тиіс қоспа заттарын өз бойында еріту қабілеті тән. Блиц-тест: 1. 2-ші аналитикалық топқа қандай аниондар кіреді? а) нитрат, нитрит, ацетат аниондары; б) иодид, бромид, хлорид, сульфит аниондары; в)сульфат, сульфид, карбонат, фосфат, силикат аниондары; г) нитрат, хлорид, бромид аниондары. 2. 3-ші аналитикалық топқа қандай аниондар кіреді? а) нитрат, нитрит, ацетат аниондары; б) иодид, бромид, хлорид, сульфит аниондары;

123 в) сульфат, сульфид, карбонат, фосфат, силикат аниондары; г) нитрат, хлорид, бромид аниондары. 3. Хлорид, бромид, иодид, сульфид аниондарына қандай реагент топтық болып табылады? а) барий хлориді; б) магний хлориді; в) топтық реагенті жоқ; г) азот қышқылы мен сұйытылған күміс нитраты. 4. Сірке қышқылына тән сипаты қандай? а) жеміс иісі бар; б) тәтті иісі бар; в) өткір иісі бар; 5. AgJ, AgCl, AgBr тұздарына мүсәтір спирті құйылды. Қай тұнба ерітіндіге көшеді? а) AgJ; б) AgCl; в) AgBr 6. Металл алюминий (АІ) күшті сілтілік ортада нитраттарды ... дейін тотықсыздандырады: а) азот (ІІ) оксиді; б) аммиак; в) азот (ІҮ) оксиді 7. Күміс нитраты АgNO3 сульфид-анионымен S2- ионымен қандай түсті тұнба береді? а) ақ; б) көк; в) сары; г) қара; д) қызыл 8. Күміс нитраты І - анионымен қандай түсті тұнбасын түзеді: а) ақ; б) көк; в) сары; г) қара; д) қызыл 9. АgNО3 С1- анионымен әрекеттесу реакциясы қандай аналитикалық белгімен жүреді? а) сары тұнба; б) ақ ірімшік тәрізді тұнба ; в) қызыл тұнба; г) көк тұнба. 10. АgNО3 Вганионымен әрекеттесу реакциясы қандай аналитикалық белгімен жүреді? а) сары тұнба;

124 б) ақ ірімшік тәрізді тұнба ; в) қызыл тұнба; г) көк тұнба. Құрғақ зат анализі Сабақтың мақсаты: Құрғақ затты талдауды үйрену. Сабақтың жоспары: 1. Зертханалық жұмыс: құрғақ затты талдау 2. Зертханалық жұмысты қорытындылап, қорғау 3. Курсты қорытындылау Қажетті құрал – жабдықтар мен реактивтер: Пробирка, заттық шыны, таяқша, конус пробирка, сүзгіш қағаз, дистильденген су, нихром сымы, спирт шамы, микроскоп, сүзгі қағаз, NaHC4H4O6, Na3 [Cо (NO2)6 ], Na2Pb[Cu(NO2]6, КН2SbO4, UО2(СН3СОО)2, NH4СІ, NаОН, К2[НgJ4], К2СrO4, КВr, КJ, SnCI2 , СН3СООН, NН4ОН және 2н НСІ, K2Cr2O7, СН3СООNa, СаSO4·2H2O, 2н Н2SO4, (NH4)2C2O4, Nа2CO3, Со(NO3)2, алюминон, KMnO4, Н2S, K4[Fe(CN)6], Bi(NO3)3, HgCI2, йод, K3[Fe(CN)6]2, H2SO4, HNO3, NH4SCN немесе КSCN, SnCI2, NH4CI, Na2HPO4, Na2S2O3 Рв(NO3)2, Рв(СН3СООН)2, ҒеСІ3, ВаСІ2, AgNO3, Са(ОН)2 Nа2SО3 ерітінділері, магнезиальды қоспа, иод суы, Zn, AI немесе Fe пластинкалары. Жұмыс барысы: Суда еритін заттарды талдау Талдау үшін 0,05 – 0,1г құрғақ затты алып, оны 4-5 мл дистильденген суда ерітеді. Ерігіштік кестесіне қарап, ерітіндіде қандай тұздар бар екеніне қорытынды жасайды. Талдау жасамас бұрын оның түсіне және реакция ортасына көңіл аударады. Түсіне байланысты мына катиондардың бар-жоғы туралы болжам жасалады; мысалы: Cu2+, Co2+, Ni2+ , Fe3+, Cr3+, CrO4 2- , Cr2O7 2- және т.б. Егер ерітінді сілтілік қасиет көрсетсе, онда гидроксидтер немесе күшті негіздер мен әлсіз қышқылдар тұздары болуы мүмкін (Na2S, K2CO3, CH3COONa және т.б.). Қышқылдық қасиет

125 көрсетсе, ерітіндіде бос қышқылдар, қышқыл тұздар немесе күшті қышқылдар мен әлсіз негіздер тұздары болуы мүмкін (NH4CI, ZnCI2, AICI3 т.с.с.). Нейтралдық қасиет көрсетсе, ерітіндіде күшті қышқылмен күшті негіз тұздары (КСІ, Na2SO4) немесе әлсіз қышқылмен әлсіз негіз тұздары NH4CH3COO сияқты болуы ықтимал. Осындай алдын – ала зерттеулер жасағаннан кей!н катиондар мен аниондарды анықтауды бастайды. Катиондарды анықтау. Ерітіндіде қандай анализдік топ катиондары бар екенін олардың топтық реагенттері арқылы жеке талдау жасап анықтайды. Бірінші топ катиондарына сынама. Зерттелетін ерітіндінің 3-4 тамшысына 2-3 тамшы натрий карбонатын тамызады. Егер тұнба түспесе, ерітіндіде тек қана бірінші топ катиондары болуы мүмкін. Оларды жеке сапалық реакциялармен анықтайды. Екінші топ катиондарына сынама. Зерттелетін ерітіндіге натрий карбонатымен Na2СO3 әсер еткенде тұнба түзілсе, сол ерітіндіден 10-12 тамшы алып, оған 2н тұз қышқылының 2-3 тамшысын тамызады. Егер тұнба түсе бастаса, оның толық түсуі үшін тағы да тұз қышқылын қосады. Центрифугалап тұнбаны бөліп алады. Тұнбаны жуып, оның құрамынан екінші топ катиондарын анықтайды. Үшінші топ катиондарына сынама. Зерттейтін ерітіндінің 2-3 тамшысына 2н күкірт қышқылының сондай көлемін тамызып, қыздырады. Тұнба түзілсе, үшінші топ катиондарының бар болғаны, содан кейін оларға тән сапалық реакцияларымен анықтайды. Төртінші топ катиондарына сынама. Егер тұз және күкірт қышқылдары әсерінен тұнба түспесе, онда зерттелетін ерітіндінің 2-3 тамшысына артық мөлшерде (5-6 тамшы) натрий гидроксидін қосады. Алғашқы кезде түзілген тұнбаның еруі төртінші топ катиондарының бар екенін дәлелдейді.

126 Бесінші топ катиондарына сынама. Егер натрий гидроксидімен көп мөлшерде әсер еткенде тұнба ерімесе, бесінші топ катиондарының бар болғаны. Алтыншы топ катиондарына сынама. Зерттелетін ерітіндіге аммиак ерітіндісінің артық мөлшерімен әсер еткенде, тұнба еритін болса, онда алтыншы топ катиондарының болғаны. Аниондарды анықтау. Катиондарды анықтау зерттеулері, аниондарды анықтауды жеңілдетеді. Ерігіштік кестесін қолданып, зерттелетін ерітіндідегі кейбір аниондарды болжап айтуға болады. Мысалы, егер тұз суда жақсы ерісе, бейтарап сулы ерітіндіде Ва2+ катионы анықталса, онда бұл ерітіндіде SO4 2- CO3 2- , SO3 2- аниондары бола алмайды. Алдын ала топтық реагенттер арқылы қандай топ аниондары бар екенін анықтайды. Катион және анионның әсерінен анықтау бейтараптық қасиет көрсетсе, жеке байқау арқылы тұз қышқылымен әсер еткенде тұнба түзілсе, ол ыстық суда ерісе, ерітіндіде Pb2+ катионы бар деп айтуға болады. Pb2+ катионын КІ арқылы тексереді. Содан соң аниондарды анықтайды. Ол тек қана үшінші топ анионы болуы мүмкін, өйткені олар ғана Pb2+ катионымен суда еритін тұз түзеді. Бірінші топ аниондарына сынама. 2-3 тамшы бейтарап немесе сілтілік ерітіндіге барий хлоридінің 2 тамшысын қосады. Тұнба түзілсе, онда бірінші топ аниондарының бар болғаны. Екінші топ аниондарына сынама. Зерттелетін ерітіндідінің 2 тамшысына азот қышқылының 2н ерітіндісінен 2 тамшы тамызып қышқылдандырады және бір тамшы күміс нитратын қосады. Тұнба түзілуі екінші топ аниондарының бар екенін көрсетеді. Үшінші топ аниондарына сынама. Егер бірінші және екінші топ аниондарын анықтау кезінде тұнбалар түспесе, онда үшінші топ аниондары болуы мүмкін.

127 Суда ерімейтін затты талдау әдісі Зерттелетін ерітіндіде бірінші топ катиондарының болмайтынын ерігіштік кестесі бойынша тұжырымдайды, өйткені олардың тұздары суда жақсы ериді. Анықталатын заттың түйіршігіне 2н тұз қышқылын қосып қыздырады. Егер зат ерімесе, онда оны концентрленген азот немесе тұз қышқылымен өңдеп, тартқыш шкафтың ішінде қыздырады. Егер осы кезде зат ерісе, артық мөлшердегі қышқыл кеткенше қыздырып кептіреді. Қалдықты тұз қышқылымен қышқылдандырылған суда қыздыра отырып ерітеді. Қышқылда затты еріткенде мынадай газдардың бөлінуіне көңіл бөлу қажет (СО2, SO2, H2S) , яғни мына аниондардың болуы мүмкін CO3 2- , SO3 2- , S2- .Сәйкес келетін еріткішті анықтағаннан кейін, суда еритін затты анықтау үлгісі бойынша талдауға кіріседі. Бұл кезде мынадай жағдайды ескеру қажет, алынған ерітінді қышқылдық болғандықтан, оны бейтараптайды. Зерттелетін зат тұз қышқылында еритін болса, ерітіндіде Pb2+ , [Hg2] 2+ , Ag+ катиондарының жоқ болғаны, ал егер күкірт қышқылында ерісе, онда үшінші топ катиондары жоқ деп санауға болады. Зерттелетін затты қышқылдарда еріткен кезде газ бөлінсе, онда зат ұшқыш қышқылдардың тұздарынан тұратынын көрсетеді. Зерттелетін зат суда, қышқылда және «патша арағында» ерімейтін болса, онда ол күмістің галоген қосылыстары AgCI AgBr AgI және екінші топ катиондарының сульфаттары BaSO4 SrSO4 CaSO4PbSO4 болуы мүмкін. Қорғасын сульфатының еруі Анықталатын затқа натрий гидроксидінің артық мөлшерін қосады. Алынған ерітіндіде Pb2+ катионына тән сапалық реакциялармен анықтайды. Күміс хлоридін және бромидін еріту. Сынамаға аммиак ерітіндісінің артық мөлшерін қосады. Алынған ерітіндіде Ag+ катионын анықтайды. Күміс иодидін еріту. Сынаманы натрий тиосульфаты ерітіндісімен өңдейді. 2AgI + 3Na2S2O3 → 2NaI + Na4[Ag2(S2O3)3]

128 Алынған ерітіндіде І - ионына тән сапалық реакцияларымен анықтайды. BaSO4 , SrSO4 , CaSO4 сульфаттарын еріту. Сульфаттарды карбонаттарға айналдырып, сірке қышқылында ерітіп, алынған ерітіндіде Ba2+, Sr2+, Ca2+ катиондарын өздеріне тән реакциялармен анықтайды Бақылау сұрақтары: 1. Суда еритін заттарды талдау әдісі. 2. Суда ерімейтін заттарды талдау әдісі. 9-зертханалық жұмыс АНИОНДАРДЫҢ САПАЛЫҚ РЕАКЦИЯЛАРЫ Жұмыстың мақсаты: Ауылшаруашылық талдауында жиi кездесетiн аниондардың сапалық реакциялары. Керектi құралдар мен реактивтер: 1. Ерiтiндiлер құйылған реактивтiк шынысауыттар жиынтығы: натрий сульфаты, барий хлоридi, натрий карбонаты, натрий гидрофосфаты, натрий силикаты, натрий тетрабораты (бура), натрий хлоридi, күміс нитраты, калий иодиді, калий нитраты, азот, күкірт және тұз қышқылдары, молибден сұйықтығы (азот қышқылындағы аммоний молибдаты ерітіндісі), этил спирті, хлор суы, бензол, дифениламиннің концентрлі күкірт қышқылындағы ерітіндісі. 2. Жартылай микроталдауға арналған сынауықтар салынған тұрғы, су моншасы, отбақырағыш (тигель), фарфор табақшасы. 1-ТӘЖIРИБЕ. Сульфат анионын (SО4 2- ) ашу. 2-3 тамшы натрий сульфаты ерiтiндiсi бар сынауыққа 3-4 тамшы азот қышқылын және бірнеше тамшы барий хлориді ерітінділерін қосады. Азот қышқылында ерімейтін, барий сульфатының ақ түсті тұнбасының түзілуі зерттелініп отырған ерітіндіде сульфат анионының бар екендігін көрсетеді: Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl

129 SО4 2- + Ва2+ = ВаSО4 2-ТӘЖIРИБЕ. Карбонат анионын (СО3 2- ) ашу. 2-3 тамшы натрий карбонаты ерiтiндiсi бар сынауыққа 2-3 тамшы тұз қышқылының ерітіндісін қосады. Көмір қышқылының тұздарына тән көміртек диоксиді газының бөлінуі байқалады: Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2 ↑ СО3 2- + 2H+ = Н2О + СО2 ↑ Осы реакция арқылы карбонат анионын басқа аниондар қатысында ашуға болады. 3-ТӘЖIРИБЕ. Фосфат анионын (РО4 3- ) ашу. Фосфор қышқылының анионын молибден сұйықтығымен (аммоний молибдаты (NН4)2МоО4) ерітіндісімен) сары түсті комплексті тұз түзіп, оның тұнбаға түсуімен ашады. Түзілген тұнба бастапқы фосфордың қышқыл тұзында еритіндіктен, молибден сұйықтығының артық мөлшерін алу керек: Na2HPO4+12(NH4)2MoO4+23HNO3=(NH4)3PO4∙12MoO3∙6H2+21 NH4NO3 +2NaNO3 +6H2O 1 мл молибден сұйықтығын алдын ала су моншасында қыздырады, ыстық ерітіндіге 2-3 тамшы натрий гидрофосфатын қосады. Егер тұнба бірден түзілмесе, қоспаны біраз уақытқа қалдырып қою керек. 4-ТӘЖIРИБЕ. Силикат анионын (SiО3 2- ) ашу. 5-6 тамшы калий немесе натрий силикаты ерітіндісіне 2-3 тамшы тұз қышқылы ерітіндісін қосады. Ион алмасу реакциясы нәтижесінде кремний қышқылы гелі түзіледі: Na2SiO3 + 2НCl = Н2SiО3 + 2NаCl

130 SiO3 2- + 2Н+ = Н2SiО3 5-ТӘЖIРИБЕ. Борат анионын (В4О7 2- ) ашу. Түссіз жалын бордың ұшқыш қосылыстарымен (бор қышқылы мен этилспиртінің күрделі эфирі) жасыл түске боялады. 5 тамшы бура ерітіндісін отбақырашта құрғағанша кептіреді. Салқындаған соң, оған 3 тамшы концентрлі күкірт қышқылын және 6 тамшы этил немесе метил спиртін қосады. Алынған қоспаны жағады, сонда жалын жасыл түске боялады: Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O = 4H3BO3 + Na2SO4 В4О7 2- + 2Н+ + 5Н2О = 4Н3ВО3 H3BO3 + 3C2H5OH = B(OC2H5)3 + 3H2O 6-ТӘЖIРИБЕ. Хлорид анионын (Сl- ) ашу. 1-2 тамшы калий немесе натрий хлориді ерітіндісіне 2-3 тамшы азот қышқылын және 1 тамшы күміс нитраты ерітіндісін қосады. Жарық сәулесінің әсерінен қараятын, күміс хлоридінің ақ ірімшіктес тұнбасы түзіледі: NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3 Сl- + Аg + = АgСl Тұнбаға аммиак ерітіндісін қосса, диаммин күміс хлоридінің комплексті тұзы түзіліп, тұнба еріп кетеді: АgСl + 2NН4OН = [Аg(NH3)2]Сl + 2Н2О АgСl + 2NН4OН = [Аg(NH3)2]2+ + Сl - + 2Н2О 7-ТӘЖIРИБЕ. Иод анионын (I - ) ашу. а) 1-2 тамшы калий иодиді ерiтiндiсi бар сынауыққа 1 тамшы күміс нитраты ерітіндісін тамызады. Аммиакта ерімейтін, сары түсті күміс иодидінің тұнбасы түседі: KI + AgNO3 = AgI + KNO3 I- + Ag+ = AgI

131 б) Иод аниондарының хлор суы әсерінен бос иодқа дейін оңай тотығуы сезімтал реакцияға жатады: 2KI + Cl2 = 2KCl + I2 2I- + СІ2 = 2 Cl - + I2 Сынауыққа 4-5 тамшы калий иодиді ерiтiндiсiн құяды, оған 1-2 тамшы сұйылтылған күкірт қышқылы ерiтiндiсiн, 4-5 тамшы бензол және 2-3 тамшы хлор суын қосады. Қоспаны пәрменді сілкігенде, бензол қабаты бос иод бөлінетіндіктен қызғылт немесе күлгін түске боялады. Иод органикалық еріткіштерде суға қарағанда жақсы еритіндіктен, ол бензол қабатында экстракцияланады. 8-ТӘЖIРИБЕ. Нитрат анионын (NО3- ) ашу. Сағат шынысына немесе фарфор табақшасына 2-3 тамшы калий нитраты ерітіндісін, 1-2 тамшы концентрлі күкірт қышқылындағы дифениламин ерітіндісін тамызады. Дифениламин (С6H5)2NН нитрат анионының әсерінен тотығып, қою көк түске боялады. Бақылау сұрақтары: 1. Аммоний катиондарын ашу үшін қандай реакция пайдаланылады? а) NH3+ H + = NH4 + ә) NH3 + H2O =NH4OH б) NH4+ + HOH = NH4OH + Н + в) N2 + 3H2 = 2NH3 г) NH4 + + OH- = NH3 + H2O 2. Cl- , Br - , I - иондарының топтық реактиві қайсы? а) BaCl2 ә) AgNO3 б) Pb(NO3)2 в) Hg(NO3)2 г) NaNO3 3. Mg2+ ашу үшін қай реактив пайдаланылады? а) Na3PO4 ә) NaOH б) Na2HPO4 в) Na3[Co(NO2)6] г) KH2SbO4

132 4. Cu2+ ашу үшін қандай реакция пайдаланылады? а) Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2 ә) Cu 2+ + 2OH- = Cu(OH)2 б) Cu2+ + S2- = CuS в) Cu2+ + SO3 2- = CuSO3 г) 3Cu 2+ + 2PO4 3- = Cu3(PO4)2 5. SO4 2- ашу үшін қандай реакция пайдаланылады? а) Ba2+ + SO4 2- = BaSO4 ә) 2Ag+ + SO4 2- = Ag2SO4 б) Pb2+ + SO4 2- = PbSO4 в) Hg 2 2+ + SO42- = HgSO4 г) Мn 2+ + SO4 2- = МnSO4 6. СO3 2- ашу үшін қандай реакция пайдаланылады? а) Ca 2+ + СO3 2- = CaCO3 ә) Ba 2- + СO3 2- = BaCO3 б) Cu 2+ + СO3 2- = CuCO3 в) СO3 2- + 2H+ = CO2 + H2O г) Mg 2+ + СO3 2- = MgCO3 7. Fe3+ ашу үшін қандай реакция пайдаланылады? а) Fe 3+ + 3ОН - = Fe(ОН)3 ә) Fe3+ + PO4 3- = FeРО4 б) 2 Fe 3+ + 3S 2- = Fe2S3 в) 4Fe 3+ + 3[Fe(CN)6] 4+ = Fe4[Fe(CN)6]3 г) 2Fe 3+ + 3СO3 2- = Fe2(CO3)3 8. Clашу үшін қандай реакция пайдаланылады? а) Pb2+ + 2Cl - = PbCl2 ә) NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + HCl б) Hg 2 2+ + 2Cl - = Hg2Cl2 в) 2Cl - + Ғ2 = 2Ғ - + Cl2 г) Ag + + Cl- = AgCl↓ 9. Қандай реактивпен PO4 3- йонын ашуға болады? а) BaCl2, бейтарап ортада ә) AgNO3, HNO3 қатысында б) Pb(NO)3, HNO3 қатысында в) (NH4)2MoO4, HNO3 г) CaCl2

133 10. Ерітіндідегі NO3 - ионын қандай реакция арқылы анықтауға болады? а) Тотығу-тотықсыздану ә) Тұндыру б) Бейтараптау в) Комплекс түзу г) Айырылу 10-зертханалық жұмыс МИНЕРАЛДЫ ТЫҢАЙТҚЫШТАРҒА ТАЛДАУ Жұмыстың мақсаты: Бөлшектік әдіспен минералды тыңайтқыштарға талдау жүргізу және оның құрамын анықтау. Керектi құралдар мен реактивтер: Массасы 2 г зерттелетін тыңайтқыш, қажетті ерітінділер құйылған реактивтік шынысауыттар салынған тұрғы, үлкен және кішкентай сынауықтар, спирт шамы, көк және қызыл лакмус қағаздары, платина сымы, фарфор табақшасы. Топырақтың құнарлығын сақтау және одан алынған ауыл шаруашылық дақылдарының өнімін арттыру үшін топыраққа әр түрлі минералды және органикалық тыңайтқыштарды себеді. Олардың ең маңыздылары: калий, натрий, аммоний және кальций селитралары (азот қышқылының тұздары) – КNO3, NaNO3, NH4NO3, Ca(NO3)2 кальций және аммоний фосфаттары (қос суперфосфат – Ca(H2PO4)2), преципитат – CaHPO4, аммофос – NH4H2PO4 және диаммофос – (NH4)2HPO4), аммоний сульфаты – (NH4)2SO4, калий хлориді – KCI, калимагнезий – K2SO4·2MgSO4. Сор топырақты гипстеу үшін кальций сульфаты CaSO4, ал қышқыл топырақты ізбескелеу үшін сөндірілген әкті Ca(OH)2 немесе әктасты CaCO3 қолданады. Жұмысты орындау барысы: 1. Ерігіштігін тексеру. Тыңайтқыштың аздаған бөлігін кішкентай сынауыққа салып, үстіне 1 мл су құяды. Егер сынама салқын суда ерімесе, қоспаны қыздырады. Егер ол ыстық суда да ерімесе, оны сұйытылған тұз қышқылында еріту керек. Еру

134 үрдісіне мұқият көңіл бөлу керек: егер көпіршіктеніп, СО2 газы бөлінсе, онда анықтайтын зат көмір қышқылының тұзы болып табылады. Сынаманың өзіне сәйкес еріткішін тапқаннан кейін, оның біраз бөлігін үлкен сынауыққа салып ерітеді. Ерітіндінің көлемі 5-7 мл болу керек. 2. Бөлшектік әдіспен жеке аналитикалық реакцияларды пайдаланып, дайындалған ерітіндіде қандай катиондар мен аниондар бар екенін ашады. Ол үшін ерітіндіні 3-5 тамшыдан кішкентай сынауықтарға бөліп құйып, төменде көрсетілген сынама жұмыстарын жүргізеді: 1) Лакмусқа әсері. Зерттелініп отырған тыңайтқыштың судағы ерітіндісін қызыл және көк лакмус қағаздарының жолақтарына тамызады. Индикатор түсінің өзгеруіне байланысты, ерітінді ортасының қышқылдық немесе сілтілік екенін анықтап, тыңайтқыш гидролизінің сипатын білуге болады. Егер лакмус қағазының түсі өзгермесе, тыңайтқыш бейтарап болғаны. 2) Аммоний катионына (NH4 + ) сынама. 5 тамшы зерттелетін ерітіндіге 3-5 тамшы натрий немесе калий гидроксиді ерітіндісін қосады, қыздырады. Егер аммиактың иісі шығып, газ бөлінсе, онда тыңайтқышта аммоний тұзы болғаны. 3) Сульфат-анионына SO4 2- сынама. 3-5 тамшы тыңайтқыш ерітіндісіне 3-5 тамшы азот қышқылын және 3 тамшы барий хлориді ерітіндісін қосады. Егер азот қышқылында ерімейтін ақ тұнба түзілсе, онда тыңайтқышта сульфат-анионы болғаны. 4) Cl - және PO4 3- иондарына сынама. (бұл сынама, тыңайтқыш суда ерісе ғана жүргізіледі). 3-5 мл тыңайтқыштың судағы ерітіндісіне 3 тамшы күміс нитраты ерітіндісін қосады. Аммиакта еритін ақ ірімшіктес тұнба түзілсе, онда тыңайтқышта хлор анионының бар екенін көрсетеді. Ал егер азот қышқылында еритін сары тұнба түзілсе, онда фосфат-анионы болғаны. Мұндай жағдайда молибден сұйықтығымен фосфат-анионына қосымша сынама жүргізу керек.

135 5) Кальций катионына (Ca2+) сынама. 3-5 тамшы тыңайтқыш ерітіндісіне 3-4 тамшы аммоний оксалаты (NH4)2C2O4 ерітіндісін қосады. Кальций катиондары болса, кальций оксалатының ақ кристалдық тұнбасы түзіледі. 6) Натрий катионына (Na+ ) "құрғақ" әдiспен сынама. Алдын ала платина немесе нихром сымын жалын түссiз болғанша спиртшамы жалынында қыздырады. Содан кейін сымды натрий тұзының ерiтiндiсiне батырып, қайтадан жалынға апарады. Жалынның ашық сары түске боялуы натрий ионының бар екенін көрсетеді. 7) Нитрат-анионына (NO3 - ) сынама. Бір тамшы зерттелетін ерітіндіні фарфор табақшасының түбіне тамызады және үстіне дифениламиннің концентрлі күкірт қышқылындағы ерітіндісін тамызады. Егер көк бояу пайда болса, ерітіндіде нитрат-анионы болғаны. 8) Калий катионына К+ сынама. 3-5 тамшы ерітіндіге 2-3 тамшы натрий гексанитрокобальтаты (Ш) ерітіндісін қосады, қыздырады. Тыңайтқышта калий катионының бар екенін калий-натрий гексанитрокобальтатының (Ш) сары тұнбасының түзілуінен анықтауға болады. 9) Карбонат-анионына СО3 2- сынама. 3-5 тамшы тыңайтқыш ерітіндісіне (немесе құрғақ тыңайтқышқа) тұз қышқылы ерітіндісін қосады. Көміртек (IV) оксиді газының көпіршіктеніп бөлінуі көмір қышқылы анионының бар екендігін көрсетеді. Талдау нәтижелерін келесі кестеге енгізеді (сәйкес бағанаға қандай да бір ион бар болса «+» белгісін, жоқ болса «-» белгісін қояды). Аниондар Катиондар Катионды және анионды ашудың реакция теңдеулері NH4 + Ca2+ Nа + K+ SO4 2 - ClPO4 3 - NO3 - CO3 2 -

136 Жүргізілген сапалық талдау нәтижелері негізінде зерттелінген тыңайтқыштың құрамына кіретін тұздың формуласын жаз. Осы тыңайтқыштың катионын және анионын ашу реакцияларының молекулалық және иондық теңдеулерін құр. 10) Микротыңайтқыштар үлгілеріне сапалық талдау. Микротыңайтқыштар үлгілеріндегі темір, мыс, кобальт, марганец, борға талдау жүргізу үшін 2 және 3-зертханалық жұмыстарда сипатталғандай тиісті сапалық реакцияларды жасау ұсынылады. Бақылау сұрақтары: 1. СаНРО4∙2Н2О формуласы қандай тыңайтқышқа сәйкес келеді? а) жай суперфосфат б) преципитат ә) қос суперфосфат в) кальций селитрасы г) аммофос 2. Фосфорға бай тыңайтқыш: а) жай суперфосфат б) преципитат ә) қос суперфосфат в) диаммофос г) фосфор ұны 3. Селитра деп қандай қышқылдың тұздарын айтады: а) фосфор қышқылының б) күкірт қышқылының ә) тұз қышқылының в) азот қышқылының г) көмір қышқылының 4. Микротыңайтқышқа қандай тыңайтқыш жатады? а) қос суперфосфат ә) натрий селитрасы б) калий хлориді в) аммофос г) марганец (II) сульфаты 5. Қандай тыңайтқыш гидролиздік қышқылдық болып келеді? а) аммоний хлориді б) натрий селитрасы ә) калий селитрасы в) кальций селитрасы г) калий хлориді 6. NH4 + + OH- = NH3 ↑ + H2O сапалық реакциясы қандай тыңайтқышты анықтауға пайдаланылады? а) аммоний тұздарын б) калий тыңайтқыштарын

137 ә) фосфор тыңайтқыштарын в) микротыңайтқыштарды г) тыңайтқыштарды талдауға пайданылмайды 7. Тыңайтқыш ерiтiндiсiне батырылған платина сымын жалынға ұстағанда оның сары түске боялуы ерiтiндiде қандай катионның бар екенін көрсетеді? а) калий б) мыс ә) аммоний в) натрий г) кальций 8. Суда ерімейтін тыңайтқышқа қайсысы жатады? а) фосфор ұны ә) аммоний селитрасы б) қос суперфосфат в) натрий селитрасы г) аммофос САНДЫҚ ТАЛДАУ Сандық талдаудың міндеті талданатын үлгінің сандық құрамын немесе компоненттердің өзара сандық қатынастарын анықтау болып табылады. Сандық химиялық талдау гравиметрлік және титриметрлік болып екіге бөлінеді. Гравиметрлік талдау әдістері реакция өнімінің массасын дәл өлшеуге негізделген. Титриметрлік талдау әдістері берілген анықтауға кеткен концентрациясы белгілі реактивтің көлемін дәл өлшеуге негізделген. Гравиметрлік талдаудың дәлдігі 0,005-0,01 % құрайды және оның дәлдігі титриметрлік талдаудың дәлдігіне (0,1 %) қарағанда жоғары. Сандық талдауда протон алмасатын, электрон алмасатын (тотығу-тотықсыздану), нашар еритін қосылыстар (тұнба) және аз диссоциацияланатын қосылыстар (комплексті) түзу реакцияларын қолданады. Олар қайтымсыз болу керек және жылдам жүруі тиіс. Қосымша басқа реакциялар жүрмеуі тиіс.

138 ГРАВИМЕТРИЯЛЫҚ ТАЛДАУ Гравиметрлік талдау жүргізу үшін анықталатын ион немесе элемент химиялық реакция көмегімен ерімейтін тұнбаға түсіріледі. Тұнбаны сүзіп алады, жуады, кептіреді, салмағы тұрақты болғанша күйдіреді. Содан соң тұнбаның массасын аналитикалық таразыда 0,0001 г дәлдікпен өлшеп, оның химиялық формуласы бойынша сайма-сайлық есеп арқылы, ізделініп отырған құрам бөлігін табады. Сонымен қатар гравиметрлік талдауда басқа да нұсқа қолданылуы мүмкін: алдымен ізделіп отырған бөлігін алып тастайды да, қалдықты өлшейді. Өлшенді мен қалдықтың айырымы арқылы анықтайтын компонентті табады. Гравиметриялық анализдің негізі Заттың сандық мөлшерін оны тұндырып, бөлінген тұнбаның массасын анықтауға негізделген әдісті гравиметриялық анализ дейді. Гравиметриялық анализде анықтайтын компонентті үлгіден газ түрінде бөліп шығарып та анықтайды, оны айдау әдісі деп атайды. Бұл әдісте не айдалған заттың массасы, не қалған қалдықтың массасы анықталады. Тұндыру әдісінде анализдейтін заттың белгілі бір мөлшерін өлшеп ерітеді, содан кейін анықтайтын элементті жаман еритін қосылыс түрінде тұндырады. Түскен тұнбаны сүзіп ерітіндіден бөледі, мұқият жуады, қыздырады, содан кейін оның массасын үлкен дәлдікпен өлшейді. Тұнбаның өлшенген массасы мен оның формуласын пайдаланып анықтайтын элементтің мөлшерін табады. Гравиметриялық анализде тұнбаны екі түрге бөледі: тұндыру түрі және өлшеу немесе гравиметриялық түрі. Тұндыру түрі деп ерітіндіні лайықты реагентпен әрекеттестіргенде түсетін тұнбаны, ал өлшеу түрі деп массасы өлшенетін қосылысты айтады. Көптеген жағдайда тұнбаның тұндыру түрі мен гравиметриялық түрі бір-біріне сәйкес келеді (BaSO4, AgCl т.б.). Жиі тұнбаның тұндыру түрінің құрамы мен гравиметриялық түрінің құрамында айырмашылық болады.

139 Мысалы, Mg2+ анықтағанда тұндыру түрі MgNH4PO4 . 6H2O, бұл тұнбаны қыздырғанда Mg2P2O7 болып ауысады. Тұнба Mg2P2O7 түрінде өлшенеді. Кез келген тұнбаны гравиметриялық анализде пайдалана беруге болмайды. Гравиметрияда қолданылатын тұнбалар белгілі шарттарға сәйкес болуы қажет. Бірінші шарт тұнбаның ерігіштігіне қойылады: тұнбаның ерігіштігі өте төмен болуы керек, яғни анализдейтін элемент толық тұнуы қажет. Тұнбаның ерігіштігіне әсер ететін факторлар бұған дейінгі тарауда қарастырылған. Екінші шарт тұнбаның құрамына қойылады: тұндырғыштың әсерінен тек анықтайтын компонент және ол құрамы белгілі қосылыс түрінде тұнуы керек. Жоғарыда айтылғанындай, қосарланатұну нәтижесінде тұнба бөгде заттармен ластанып түсуі мүмкін, сондықтан кейде оның құрамының белгілі формуласын келтіру қиынға соғады. Бұл тұнбаның құрамындағы элементтің мөлшерін анық есептеуді қиындатады. Сондықтан, қосарланатұну – гравиметриялық анализдегі жіберілетін қателердің негізгі көзі. Қатені азайту үшін анализдің нәтижесіне қосарланатұну құбылысының әсерін жою керек. Қосарланатұнуды кеміту үшін алдымен ұтымды анализдеу жолын таңдап алу керек. Мысалы, қоспаларды (микрокомпонент) анықтау қажет болса негізгі компонент (макрокомпонент) пен анықтайтын компонентті бөліп алу ретін сақтау керек. Бірінші аз мөлшердегі қоспаны тұндыру керек. Егер алдымен негізгі компонентті тұндырса, онда көп мөлшерде көлемді тұнба түседі де, бұл тұнба анықтайтын қоспаның негізгі мөлшерін қосарландыра тұндырады, сондықтан қоспаны анықтағанда дұрыс нәтиже алынбайды. Қосарланатұнуды ұтымды тұндырғыш таңдап алып кемітуге де болады. Тәжірибе көрсеткендей органикалық тұндырғыштарды пайдаланып алынған тұнбалар бөгде заттармен аз ластанады. Қосарланатұнуды азайтудың бір жолы тұнбаларды алу жағдайларын қадағалап сақтау (11.5), себебі ерітінділерді араластыру реті, олардың концентрациялары және температура-

140 сы, тұндырғышты қосу жылдамдығы т.б. тұнбаның ластануына үлкен әсер етеді. Кристалды тұнбаларды «ескіртуге» қалдырудың да маңызы зор, себебі бұл жағдайда тұнбаның беткі ауданы кішірейеді, демек бөгде бөлшектердің адсорбциялану мүмкіншілігі азаяды. Сонымен қатар ұсақ кристалдар еріп, окклюзия құбылысы да кемиді. Қосарланатұну сәйкес иондардың табиғатына өте күшті байланысты болғандықтан бір ионды екінші ионға ауыстырып қосарланатұну құбылысын кемітуге болады. Мысалы BaSO4 тұнбасын Fe3+ иондары бар ерітіндіден түсірсе тұнба осы иондармен ластанып түседі. Ал алдын ала Fe3+ -ті Fe2+ -ге дейін тотықсыздандырса, тұнба таза болып түседі, себебі Fe2+ иондарының BaSO4 тұнбасымен қосарланатұну қабілеттігі Fe3+ иондарына қарағанда әлдеқайда төмен. Сол сияқты қосарланатұнатын иондарды тұрақты комплекстік қосылысқа айналдыруға да болады. Мысалы, Ba2+ мен Fe3+ иондары бар ерітіндіден BaSO4 тұнбасын этиленекіаминтөртсіркеқышқылының екі натрийлі тұзын (ЭДТА) қосып түсірген жөн. Бұл жағдайда Fe3+ қоспасы комплекстік қосылыс түрінде ерітіндіде қалады. Тұнбаның тазалығы, тұнбаны сүзу және жуу Тұнбаны адсорбцияланған қоспалардан тазалау үшін оны жақсылап жуу керек. Бірақ бұл жолмен изоморфты және окклюзияланып түскен қоспалардан арылуға болмайды. Сондықтан мұндай қоспаларды жою үшін қайта тұндыру тәсілін пайдаланған жөн. Бұл әдісте алынған тұнбаны сүзіп жуғаннан кейін оны сәйкес еріткіште (мысалы, қышқылда) ерітіп, сұйылтып, тұнбаны қайтадан түсіреді. Тұнбаны жуып еріткенде ерітіндіге тек тұнбамен қосарлана түскен қоспалар ғана ауысады, сондықтан олардың концентрациясы бұл ерітіндіде алғашқы ерітіндіге қарағанда анағұрлым (жиі жүз, мың еседей) аз болады. Қоспалардың тұнбамен адсорбциялану қабілеттігі олардың концентрациясы азайған сайын кемитінін еске алсақ, екінші рет

141 түсірілген тұнбамен қосарланатүскен қоспалардың мөлшері күрт азаяды. Бұл әдіс анықтайтын компонентті тұндырғанда ерітіндіде алынған тұнбамен қосарланатүсетін бөгде компоненттің концентрациясы көп болған жағдайда жиі пайдаланылады. Бұл әдіс әсіресе ескіртуге болмайтын көлемді, қоспаларды жақсы адсорбциялайтын аморфты тұнбалар алғанда тиімді пайдаланылады. Бұл жағдайларда екінші рет тұндыру тұнбаның ластануын азайтып, анықтаудың дәлдігін артырады. Бұл әдісті тұнбаны ерітуге лайықты еріткіш болмаған жағдайда пайдалануға болмайды (мысалы, BaSO4). Үшінші шарт тұнбаның құрылымына қойылады. Тұнбаның құрылымы оны жеңіл сүзіп және қоспалардан жеңіл жуатындай болуы керек. Бұл шартты тұнбалардың табиғатына қарай (кристалды, аморфты) тұндыру жағдайларын сақтау арқылы қанағаттандыруға болады. Тұнбаның фильтрленуі және тазалануы қатты заттың бөлшектерінің мөлшеріне байланысты. Ірі кристалды тұнбалармен жұмыс жасау өте ыңғайлы, себебі олар сүзгіштің саңлауларын бітемейді, жеңіл сүзіледі және жуылады. Кристалды тұнбаларды дұрыс тұндырмаса, онда ұсақ кристалды тұнбалар алынып, олар фильтрден өтіп кетуі мүмкін. Сонымен қатар ұсақ кристалды тұнбалар сүзгіштен саңылауларын бітеп, сүзу процесін өте баяулатады. Қоймалжындалған аморфты тұнбалардың (мысалы, Al(OH)3) беткі қабаты өте үлкен болады да, ерітіндіден бөгде иондарды жақсы адсорбциялайды және олардан қиын жуылады. Мұндай тұнбалардың сүзілуі де өте баяу жүреді. Сондықтан аморфты тұнбаларды пайдаланғандағы осы ыңғайсыздықтарды жою үшін бұндай тұнбаларды алу жағдайларын қатаң қадағалап сақтау керек. Тағы бір қажетті шарт – тұнбаның тұну түрі гравиметриялық (өлшеу) түріне жеңіл және толық ауысуы керек. Анализдің аяғында түсірілген тұнбаны сүзіп, жуғаннан кейін оны кептіріп, не қыздырып тұнбаның өлшеуге ыңғайлы гравиметриялық түрін алады. Тұнбаны термиялық өңдеу оның массасы тұрақты шамаға келгенше жүргізіледі. Бұл жағдай тұнбаның тұну түрі түгел гравиметриялық түріне ауысқанын көрсетеді. Тұнбаның

142 қасиетіне қарай ол оны қыздырғанда не өзгермей қалады (мысалы, BaSO4), не химиялық өзгеріске түседі (мысалы, 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O). Кей тұнбалардың өзгерісі қыздыру температурасына байланысты болады. Мысалы: 2000C-та CaC2O4 .H2O C 0 200 (CaC2O4 + H2O) – ге айналады, 475-525оC - та ол әрмен қарай ыдырайды: CaC2O4 C 0 0 475 −525 CaCO3 + CO, 900-10000C -та кальций оксиді пайда болады. CaCO3 C C 0 0 900 1000 CaO + CO2↑ Тұнбаның гравиметриялық түріне де бірнеше шарттар қойылады: 1. Өлшенетін тұнбаның құрамы белгілі химиялық формулаға сәйкес болуы керек, себебі үлгідегі анализдейтін компоненттің мөлшерін өлшенген тұнбаның салмағына қарап анықтайды. 2. Тұнбаның гравиметриялық түрі ауада химиялық тұрақты болуы керек. Егер қыздырылған тұнба ауадан судың буын, CO2 не т.б. заттарды қосып алса, өзінің құрамын өзгертіп белгілі химиялық формулаға сәйкес келмеуі мүмкін. 3. Өлшенетін тұнбаның құрамында анықтайтын элементтің мөлшері аз, ал салыстырмалы молекулалық массасы үлкен болғаны жөн. Бұл жағдайда анализдің нақты нәтижесіне анықтауда жіберілген әртүрлі қателер аз дәрежеде әсер етеді. Тұнбаны кептіру және құрыштау Тұнбаның ерігіштігіне, қосарланатұну және адсорбциялануға байланысты кедергілерге қарамастан гравиметриялық анализ көптеген элементтерді анықтауға ең дәл химиялық әдіс болып есептеледі. Сондықтан гравиметриялық анализ негізгі талап әдістің жылдамдығына емес, дәлдігіне қойылатын стандартты әдіс ретінде ұсынылады. Гравиметриялық анализді жүргізу өте көп уақыт алады. Бұл анализді жүргізетін химик тәжрибелі және сабырлы болуы керек. Осының нәтижесінде жаппай анализде пайдаланылатын көптеген гравиметриялық әдістер басқа ыңғайлы әдістермен

143 ығыстырылды. Бірақ та қазіргі кезде аналитикалық аспаптарды калибрлеуге қажетті стандартты нәтижелер алу үшін гравиметриялық әдістің орнына оны алмастыра алатын басқа әдіс табу өте қиын. Гравиметриялық анализдің кең мүмкіншілігін бағалау үшін оның периодтық жүйедегі барлық дерлік элементтерді анықтауға қолданылатынын атап кетуге де болады. Гравиметриялық анализде жүргізілетін есептеулер Гравиметриялық әдісте анализдейтін үлгінің нақты мөлшері m (үлгі) және осы мөлшерден алынған құрамы белгілі тұнбаның массасы m (тұнба) өлшенеді. Осы мәндерді пайдаланып анықтайтын компоненттің проценттік мөлшерін табу қиын емес. Егер анықтайтын компонентті А деп белгілесек, онда: (1) Жиі А-ның массасы тікелей өлшенбейді. Құрамында А бар тұнбаның массасы анықталады. Сондықтан тұнбадағы А-ның мөлшерін есептеу қажет. Мысалы, BaSO4 – тұнбаның гравиметриялық түрі, анализдеу нәтижесінде Ва-дің массасын анықтау керек. Қажетті нәтижені қарапайым пропорция құрып алуға болады. BaSO4 молярлы массасын M(BaSO4), Ba молярлы массасын М(Ва), ал BaSO4 пен Ва массаларын m(BaSO4), m(Ba) деп белгілесек: M(BaSO4) г BaSO4 құрамында М(Ba) г Ва бар m(BaSO4) г – // – X г – // – M(BaSO ) m(BaSO ) M(Ba) Х m(Ba) 4 4 = = Анықтайтын заттың молярлы массасының тұнбаның гравиметриялық түрінің молярлы массасына қатынасы гравиметриялық фактор, не қайта есептеу факторы деп аталады, ол F әрпімен белгіленеді: F = M(Ba) / M(BaSO4), осыдан: m(Ba) = m(BaSO4) . F %А= ·100 А-ның массасы Нақты мөлшердің массасы

144 Анықтайтын компонент атомдарының саны бөлшектің алымы мен бөлімінде бірдей болу үшін гравиметриялық факторды есептегенде анықтайтын заттың химиялық формуласындағы және гравиметриялық түріндегі стехиометриялық коэффициенттерді еске алу керек. Мысалы: Mg массасы Mg2P2O7 массасы арқылы анықталғанда: F = 2M(Mg)/M(Mg2P2O7), себебі M(Mg2P2O7) құрамында 2M(Mg) бар. m(Mg) = m(Mg2P2O7) . M(Mg P O ) 2M(Mg) 2 2 7 = m(Mg2P2O7) . F Кейде анықталатын зат тұнбаның гравиметриялық түрінің құрамына кірмеуі де мүмкін. Мысалы, темір сульфаты Fe2(SO4)3 ерітіндісіндегі Fe(III) мөлшерін осы ерітіндіден түсірілген BaSO4 тұнбасының массасы арқылы есептеуге болады. Бір моль Fe2(SO4)3 екі моль Fe3+ және 3 моль SO4 3- иондарынан тұрады, сондықтан гравиметриялық фактор мынандай пропорциямен анықталады: 2M(Fe) ------------------- 3M(BaSO4) F ------------------- 1 3M(BaSO ) 2M(Fe) F 4 = Көптеген тәжрибелік маңызы бар анықтаулардың гравиметриялық факторлары үлкен дәлдікпен есептелінген және олар аналитикалық анықтамалықтарда келтірілген. Енді (1) теңдікті тәжрибеде пайдалануға ыңғайлы түрге келтіруге болады: Бақылау сұрақтары мен жаттығулар 1. Гравиметриялық анализдегі – тұндыру тәсілінің мәні неде?

145 2. Тұнбаның тұндыру және гравиметриялық түрлері деген не? Гравиметриялық анализде тұнбаның осы түрлеріне қандай шарттар қойылады? 3. Кальцийдің келтірілген тұздарының қайсысын гравиметриялық анализде пайдалануға болады: CaSO4 (EK = 2,37. 10-5 ) және CaC2O4 (EK = 2,3. 10-9 )? 4. Гидроксидтерді, мысалы Fe(OH)3, Al(OH)3 т.б., тұнбаның гравиметриялық түрі ретінде пайдалануға бола ма? Анализ жүргізгенде оларды неге қыздырады? Неге CaCO3 CaO-ға қарағанда тұнбаның ыңғайлы гравиметриялық түрі деп есептелінеді? 5. Тұнбаның жоғалған бірдей мөлшері қай анықтаудың нәтижесіне көбірек әсер етеді: фосфорды Mg2P2O7 түрінде, не (NH4)3PO4 . 12MoO3 түрінде анықталғанда ма? Тұнбаның 1 мг гравиметриялық түрінің жоғалуына сәйкес есептеулер жасаңдар. 6. Не себепті затты тұндырғанда тұндырғыштың көп артық мөлшерін алуға болмайды? 7. Нашар еритін электролиттердің толық тұнуына ерітіндінің рН-ның әсерін қалай түсіндіруге болады? Қай жағдайда рН әсері үлкен, қай жағдайда ол әсер етпейді? Мысалдар келтіріңдер. 8. Не себепті кристалды тұнбаларды алғанда белгілі жағдайлар жасайды? Бұл қандай жағдайлар? Ерітіндінің тұндыратын қосылыспен салыстырғандағы асақанығуы дәрежесінің әсері қандай? 9. Кристалды тұнбалар «ескіргенде» қандай процестер жүреді? Неге тұнбаны «ескірту» анализге тиімді? 10. Коллоидты ерітінді деген не? Оның пайда болуының анализге әсері қандай? Коагуляция деген қандай құбылыс? 11. Аморфты тұнбаларды тұндыруға қандай жағдайлар жасалынады? 12. Қосарланатұну деген не? Гравиметриялық анализде оның зиянды әсері қандай? 13. Адсорбция деген не? Кристалды және аморфты тұнбалардың қайсысы өзінің бетінде еріген қоспаларды жақсы адсорбциялайды? Оны қалай түсіндіруге болады?

146 14. Адсорбция құбылысына: а) температура, б) адсорбцияланатын заттардың ерітіндідегі концентрациясы қалай әсер етеді? Адсорбциялану заңдылығы қандай? 15. Күміс ацетатының ерігіштігі күміс нитратының ерігіштігіне қарағанда төмен. Осы екі тұздың қайсысынан хлорид-иондарымен тұндырғанда тазалау AgCl тұнбасы алынады? 16. Окклюзия деген не? Окклюзияның түрлерін келтіріндер. 17. Изоморфизм деген не? KCl және KBr кристалдарды бірбіріне изоморфты, ал KCl және NaCl бір-біріне изоморфты емес. Осы айырмашылықты қалай түсіндіруге болады? 18. Гравиметриялық фактор деген не? Келесі гравиметриялық анықтауларға сәйкес гравиметриялық факторларды есептеңдер: Анықтайтын компонент Гравиметриялық түрі Al Al2O3 CO2 BaCO3 Cr2O7 2- BaCrO4 H3PO4 Mg2P2O7 SiF4 SiO2 . 12MoO3 Hg2Cl2 Hg3(AsO4)2 Тест тапсырмалары: 1. Кристалдық тұнба түзілу үшін қай процестің жылдамдығы басым болу керек? 1) бөлшектердің тұнуы; 2) кристалдану орталықтарының пайда болуы; 3) тұнбаның коагуляциялануы; 4) кристалдану орталықтарының өсуі; 5) дұрыс жауабы берілмеген. 2. Тұнбаның тұндырылатын түріне қойылатын талаптың қайсысы ең маңызды? 1) тұнбаның оңай сүзілуі; 2) тұнба ерігіштігінің төмен болуы; 3) тұнба құрамының тұрақтылығы;

147 4) тұнбаның температураға (қыздыруға) төзімділігі; 5) тұнбаның бөгде қоспалармен ластанбауы. 3. Қосарлана тұну дегеніміз не? 1) тұнбаның нашар еритін қоспалармен ластануы; 2) тұну процесі кезінде тұнбаның кез-келген ластануы; 3) тұнбаның еріткішпен ластануы; 4) тұнбаның еріген газ тәріздес заттармен ластануы; 5) тұнбаның оның тұнуы жағдайында қатты фаза түзбейтін заттармен ластануы. 4. Кристалды тұнбаның беткі қабатына қайсы иондар ең алдымен адсорбцияланады (қоспалардың концентрациясы бірдей)? 1) көп зарядты иондар; 2) тұнбаның құрамына кіретін иондар; 3) сілтілік металдар иондары; 4) сутегі иондары; 5) радиусы үлкен иондар. 5. Кеннің құрамындағы темірді анықтау үшін ол темір(ІІІ) гидроксиді түрінде тұндырылған. Кендегі темірдің мөлшерін есептеуге гравиметрлік фактор ретінде қандай теңдеуді пайдалану қажет? 1) M(Fe O ) M(Fe) F = 2 3 ; 2) M(Fe O ) nH O 2M(Fe) F = 2 3 2 ; 3) M(Fe O ) 2M(Fe) F = 2 3 ; 4) 2M(Fe) M(Fe O ) F = 2 3 ; 5) M(Fe(OH) ) M(Fe) F = 3 . Өзiн-өзi тексеру сұрақтары: 1. Сандық талдаудың негізгі міндеттері қандай? 2. Сандық талдаудың химиялық әдісі қандай топтарға бөлінеді? 3. Гравиметрлік деп қандай талдау әдісін айтады? 4. Гравиметрлік талдау әдісінде қандай физикалық шама өлшенеді? 5. Ерігіштік көбейтіндісі деген не? Ca3(PO4)2-нің ерігіштік көбейтіндісінің формуласын жаз.

148 6. Ерігіштік көбейтіндісі ережесі тұрғысынан тұнбаға түсу және оның еру шарттары қандай? 7. Гравиметрлік талдауда тұнбаны қандай шарттар қанағаттандыруы тиіс? 8. Тұнбалық түрі және гравиметрлік (салмақтық) түрі деген не? 9. Гравиметрлік фактор немесе аналитикалық көбейткіш деген не? 10. Гравиметрлік әдіспен тұздың ылғалдығын анықтау неге негізделген? 11-зертханалық жұмыс ТҰЗДЫҢ ЫЛҒАЛДЫҒЫН АНЫҚТАУ Жұмыстың мақсаты: Тұздың ылғалдығын анықтау және аналитикалық таразыларда өлшеп дағдылану. Керектi құралдар мен реактивтер: Аналитикалық таразы, кептіргіш шкаф, бюкс, талданатын тұз. Гравиметрлік әдіспен тұздың ылғалдығын анықтау, зерттелетін заттың өлшендісі тұрақты болғанша күйдіргенде, гигроскопиялық ылғалдығының булануына негізделген. Бұл әдіс топырақты, өсімдік шикізатын, ағашты және басқа заттарды талдауға қолданылады. Жұмыс істемес бұрын, аналитикалық таразылардың құрылысымен және оларда өлшеу ережелерімен танысу керек. Жұмысты орындау барысы: 1. Нөмірленген шыны бюксты қақпағымен бірге кептіргіш шкафта 105°C температурада 20 минут бойы кептіреді, содан соң оны эксикаторда бөлме температурасына дейін (10-15 минут) суытады және аналитикалық таразыда өлшейді. Барлық көрсетілген іс-әрекеттерде бюкстің қақпағы ашық болу керек. 2. Бос бюксты кептіру, суыту және өлшеу оның массасы тұрақты болғанша қайталайды (екі өлшемнің айырмашылығы 0,0002 грамнан аспауы тиіс).

149 3. Бюксқа шамамен 1,5 г ылғалды тұздың өлшендісін салады. Массасын 0,0001 г дәлдікпен жазады. 4. Тұзы бар бюксты қақпағын ашып, кептіргіш шкафқа 30 минутқа қояды. Кептіргеннен және эксикаторда суытқаннан кейін бюксты құрғақ тұзбен аналитикалық таразыда өлшейді. 5. Тұрақты массаға дейін кептіру, суыту және өлшеуді қайталайды. Тәжірибенің берілгені: 1. Бос бюкстың массасы (а), граммен 1 өлшем – 2 өлшем – 2. Бюкстың ылғалды тұзбен массасы, г (b) – 3 Бюкстың құрғақ тұзбен массасы (с), г 1 өлшем – 2 өлшем – Есептеу: 1. Талдауға алынған тұздың массасын (айырмасы бойынша) анықтайды: В = b – а 2. Ылғалдың массасын айырмасы бойынша анықтайды: А = b – с 3. Тұздың ылғалдығының массалық үлесін (%) мына формуламен анықтайды: ω = (A/B)100%. Бақылау сұрақтары: 1. EK(AgCl) =1.8·10-10. Қандай жағдайда AgCl тұнбаға түседі? Егер… а) [Ag+ ]· [Cl- ] = 1,1·10-15 ә) [Ag+ ]· [Cl- ] = 2,2·10-5 б) [Ag+ ]· [Cl- ] = 3,2·10-12 в) [Ag+ ]· [Cl- ] = 7,2·10-11 г) [Ag+ ]· [Cl- ] = 4,2·10-10 2. Сапалық және сандық талдау жүргізудің реті қандай? а) Талдаудың кезектілігіне байланысты емес ә) Алдымен сандық, сосын сапалық талдау б) Алдымен сапалық, сосын сандық талдау в) Сапалық және сандық талдау бір уақытта г) Талдаудың тек бір ғана түрі

150 3. Барий хлоридінің BaCl2·2H2O құрамындағы барий мөлшерін анықтау үшін оның қандай өлшендісін алу керек? Тұнбаның формуласы BaSO4, массасы 0,5 г. а) 0,1-0,2 г ә) 0,5-0,6 г б) 1-2 г в) 0,3-0,4 г г) 0,01-0,02 г 4. Құрамында бірдей мөлшерде хлоридтер және иодидтер бар ерітіндіге AgNO3 ерітіндісін құяды. Ең алдымен қай тұз тұнбаға түседі? EKAgCl = 1,8·10-10, EKAgl = 8,3·10-17 а) Күміс хлориді ә) Екеуі де бір уақытта б) Күміс иодиді в) Күміс хлориді және аздап күміс иодиді г) Күміс иодиді және аздап күміс хлориді 5. Аналитикалық демпферлік таразының өлшеу дәлдігі (г) қандай? а) ± 0,002 ә) ± 0,0002 б) ± 0,0001 в) ± 0,001 г) ± 0,005 6. Аналитикалық таразының табақшасында – 10; 5; 2 г ұсақ гірлер тұрса, дисктердің көрсеткіші – 060; шкаланың – (+60) болса. Заттың массасын (г) көрсет? а) 17,6060 ә) 17,0606 б) 17,6006 в) 17,0660 г) 17,0662 7. Аналитикалық таразылардың өлшеу мүмкіндігінің шегін (г) көрсет? а) 100 ә) 200 б) 250 в) 150 г) 300 8. Аналитикалық таразыда гигроскопиялық затты өлшеудің дұрыс тәсілін көрсет? а) химиялық стақанда ә) сағат шынысында б) жабық бюксте в) ашық бюксте г) қағазда (калькада) 9. Аналитикалық таразыда бастапқы алынған заттың массасының (г) қате мүмкінділігімен бірге дұрыс жазылуын көрсет: а) 5,7482 ± 0,0001 ә) 5,7482 ± 0,0002 б) 5,7482 ± 0,2 в) 5,7482 ± 0,002 г) 5,7482 ± 0,02

151 10. Карбонатты жынысты талдау барысында массасы 0,5310 г өлшендіні арнайы өңдегенде, массасы 0,01460 г Mg2P2O7 тұнбасы алынды. Үлгідегі MgCO3 массалық үлесін (%) есепте: а) 2,12% ә) 21,2% б) 15,25% в) 35,0% г) 56,89% ТИТРИМЕТРИЯЛЫҚ ТАЛДАУ Титриметриялық анализдің мәні. Титриметриялық әдіс анықтайтын затпен реакцияласуға жұмсалатын реактивтің мөлшерін дәл өлшеуге негізделген. Жиі реактивтің мөлшерін табу үшін концентрациясы белгілі ерітіндінің әрекеттесуге кеткен көлемін анықтайды, сондықтан бұл әдіс көлемдік анализ деп те аталады. Аналитикалық химияда титр (Т) ерітіндінің концентрациясын белгілеудің бір жолы. Титр – 1 мл ерітіндідегі еріген заттың грамм не миллиграмм мөлшері. Титрі анық белгілі ерітіндіні титрленген, не стандартты ерітінді дейді. Титрлеу деп стандартты ерітіндіні анализдейтін ерітіндіге ептеп эквивалентті нүктеге жеткенше қосу процесін айтады. Эквивалентті нүкте қосылған титранттың анықтайтын затқа химиялық эквивалентті мәні. Химиялық элементтер, не олардың қосылыстары бірбірімен олардың химиялық эквиваленттеріне сәйкес белгілі массалық мөлшерде әрекеттеседі. Басқа сөзбен айтқанда бір заттың мольэквиваленті (мэкв) екінші заттың сонша мольэквивалентімен реакцияласады. Титрлейтін ерітіндіні жиі жұмыс ерітіндісі, не титрант деп атайды. Титриметриялық әдісте кез-келген химиялық реакциялар пайдалана берілмейді. Титриметрияда пайдаланылатын реакциялар белгілі шарттарға жауап берулері керек: 1) Реакция аяғына шейін жүруі керек. Анализдің нәтижесі дұрыс болу үшін титранттың эквивалентті мөлшері қосылғанда реакцияның толық жүру мәні 99,9%-тен кем болмау керек. 2) Реакция үлкен жылдамдықпен жүруі керек. 3) Ерітіндіде титрант тек анықтайтын затпен белгілі стехиометриялық қатынаста реакцияласуы қажет.

152 4) Реакцияның аяқталғанын, яғни эквивалентті нүктені анықтайтын мүмкіншілік болу керек. Егер бұл нүкте тәжрибеде индикатордың түсінің өзгеруіне, не ерітіндінің электрохимиялық не физикалық қасиетінің өзгеруіне сүйеніп табылса, оны титрлеудің соңғы нүктесі (т.с.н.) деп атайды. Титранттың теориялық жолмен есептелген мөлшері құйылған нүктені титрлеудің эквивалентті нүктесі (т.э.н.) дейді. Идеалды жағдайда титрлеудің соңғы нүктесі мен эквивалентті нүкте бірбіріне сәйкес келеді, бірақ әртүрлі себептерге байланысты (мысалы, индикатордың бояуының титранттың сәл артық мөлшерін құйғанда ғана өзгеруі т.б.) бұл нүктелердің арасында азырақ айырмашылық болуы мүмкін. Концентрациясы белгілі ерітіндіні стандартты ерітінді деп атайды. Титрлеу арқылы талдайтын ерітіндінің концентрациясын анықтайды. Жұмысшы ерітіндісін анықталатын зат ерітіндісіне біртіндеп қосу процесін титрлеу дейді. Талдайтын заттың толық реакцияға түскен, яғни титрлеу біткен мезетін эквиваленттік (стехиометрлік) нүкте деп атайды. Титрлеу үшін концентрациясы белгілі ерітіндіні өлшеуірге (бюреткаға) құяды және оның деңгейін нөлге келтіреді. Титрлейтін ерітіндіні жұмысшы немесе титрант ерітіндісі деп атайды. Концентрациясы анықталатын ерітіндінің дәл көлемін тамшуырмен өлшеп алады және оны конустық колбаға құяды. Егер титрлеу нүктесі индикатор бойынша анықталатын болса, колбаға 2-3 тамшы индикатор қосады. Титрлеуді қағаздың ақ беті фонында жүргізеді. Титрлеу кезінде концентрациясы белгілі ерітіндіні өлшеуірден анықталатын ерітінді бар колбаға, үздіксіз араластыра отырып, біртіндеп қосады. Титрлеудің аяқталғанын индикатор түсінің өзгеруімен анықтайды. Эквиваленттік нүктеде өзінің түсін өзгертетін заттар индикаторлар деп аталады. Тәжірибенің нәтижесін яғни титрлеуге кеткен ерітіндінің көлемін жазып отырады. Егер 2 рет титрлеудің нәтижесінің айырмашылығы 0,3 мл-ден артық болса, титрлеуді қайталайды. Пайдаланылатын химиялық реакция түріне қарай, титриметрлік талдаудың мынадай әдістері болады: бейтараптау