Yodometriya

Yodometriya , yodometrik titrlash deb nomlanuvchi, volumetrik kimyoviy tahlil usuli bo'lib, oksidlanish-qaytarilish titrlash bo'lib, bunda elementar yodning paydo bo'lishi yoki yo'qolishi yakuniy nuqtani ko'rsatadi.

Esda tutingki, yodometriya tahlil qiluvchi modda bilan reaksiya natijasida ajralgan yodni bilvosita titrlashni oʻz ichiga oladi, yodimetriya esa yodni titrant sifatida toʻgʻridan-toʻgʻri titrlashni oʻz ichiga oladi.

Natriy tiosulfat yordamida redoks titrlash,Na2S2O3 (odatda) qaytaruvchi vosita sifatida yodometrik titrlash deb ataladi, chunki u yodni titrlash uchun maxsus ishlatiladi. Yodometrik titrlash eritmadagi oksidlovchi moddaning kontsentratsiyasini aniqlashning umumiy usuli hisoblanadi. Yodometrik titrlashda indikator sifatida kraxmal eritmasidan foydalaniladi, chunki u kraxmalni singdira oladiI2 bu ozod qilingan. Ushbu yutilish eritmaning standartlashtirilgan tiosulfat eritmasi bilan titrlanganda rangini quyuq ko'kdan och sariq rangga o'zgartirishiga olib keladi. Bu titrlashning oxirgi nuqtasini ko'rsatadi. Yodometriya odatda suv namunalarida oksidlovchi moddalar kontsentratsiyasini tahlil qilish uchun ishlatiladi, masalan, ekologik tadqiqotlarda kislorod bilan to'yinganlik yoki suzish havzasi suvini tahlil qilishda faol xlor .

Asosiy tamoyillar

Namunaning ma'lum hajmiga ortiqcha, ammo ma'lum miqdorda yodid qo'shiladi, keyin oksidlovchi modda yodga oksidlanadi. Yod yodidli eritmada eriydi va to'q jigarrang rangga ega bo'lgan triiodid ionlarini beradi. Keyin triiodid ion eritmasi kraxmal indikatori yordamida yana yodid olish uchun standart tiosulfat eritmasiga nisbatan titrlanadi:

I−3 + 2 e− ⇌ 3 I− (E0 = +0.54V)
Tiosulfat pasayish potentsiali bilan

S4O2−6 + 2 e− ⇌ 2 S2O2−3 (E0 = +0.08 V)
Umumiy reaktsiya quyidagicha:

I−3 + 2 S2O2−3 → S4O2−6 + 3 I− (Ereaction = +0.46 V)
Oddiylik uchun tenglamalar odatda triiodid ioni emas, balki suvli molekulyar yod ko'rinishida yoziladi, chunki yodid ioni mol nisbati tahlili nuqtai nazaridan reaksiyada qatnashmagan. Chuqur ko'k rangning yo'qolishi, yod-kraxmalli klatratning parchalanishi tufayli, oxirgi nuqtani belgilaydi.

Amaldagi qaytaruvchi vosita tiosulfat bo'lishi shart emas; kaliy xlorid, sulfitlar, sulfidlar, mishyak (III) va surma (III) tuzlari odatda pH 8 dan yuqori bo'lganda qo'llaniladigan muqobillardir .

Past pHda tiosulfat bilan quyidagi reaksiya yuzaga kelishi mumkin:

S2O2−3 + 2 H+ → SO2 + S + H2O

Muayyan reduktiv moddalarni o'z ichiga olgan ba'zi reaksiyalar ma'lum bir pH da qaytarilishi mumkin, shuning uchun tahlilni o'tkazishdan oldin namuna eritmasining pH qiymatini ehtiyotkorlik bilan sozlash kerak. Masalan reaksiya

qiymatini ehtiyotkorlik bilan sozlash kerak. Masalan, reaktsiya:

H3AsO3 + I2 + H2O → H3AsO4 + 2 H+ + 2 I−
pH 4 dan past bo'lganda qaytariladi.

Yodning uchuvchanligi ham titrlashda xatolik manbai hisoblanadi, buni ortiqcha yodid mavjudligini ta'minlash va titrlash aralashmasini sovutish orqali samarali tarzda oldini olish mumkin. Kuchli yorug'lik, nitrit va mis ionlari yodidning yodga aylanishini katalizlaydi, shuning uchun namunaga yodid qo'shilishidan oldin ularni olib tashlash kerak.

Uzoq muddatli titrlash uchun yodidning havoda yodga oksidlanishini oldini olish uchun Erlenmeyer kolbasidan havoni siqib chiqarish uchun titrlash aralashmasiga quruq muz qo'shish tavsiya etiladi. Standart yod eritmasi asosiy standartlar bo'lgan kaliy yodid va kaliy yodiddan tayyorlanadi:

IO−3 + 8 I− + 6 H+ → 3 I−3 + 3 H2O
Dietil efir va uglerod tetraklorid kabi organik erituvchilardagi yod asetonda erigan natriy tiosulfatga nisbatan titrlanishi mumkin.

lovalar

Yodometriya o'zining ko'p o'zgarishi bilan volumetrik tahlilda juda foydali. Misollar mis (II), xlorat, vodorod peroksid va erigan kislorodni aniqlashni o'z ichiga oladi:

2 Cu2+ + 4 I− → 2 CuI + I2
6 H+ + ClO−3 + 6 I− → 3 I2 + Cl− + 3 H2O
2 H+ + H2O2 + 2 I− → I2 + 2 H2O
2 H2O + 4 Mn(OH)2 + O2 → 4 Mn(OH)3
2 Mn3+ + 2 I− → I2 + 2 Mn2+
Mavjud xlor, suyultirilgan kislotalarning gipoxloritga ta'sirida ajralib chiqadigan xlorga ishora qiladi. Yodometriya odatda sayqallash harakati uchun javob beradigan oqartirgichdagi gipoxloritning faol miqdorini aniqlash uchun qo'llaniladi. Bu usulda namunaning ma'lum hajmiga ortiqcha, ammo ma'lum miqdorda yodid qo'shiladi, unda faqat faol ( elektrofil ) yodidni yodga oksidlashi mumkin. Yod miqdori va shuning uchun faol xlor miqdori yodometriya bilan aniqlanishi mumkin.

Mishyak (V) birikmalarini aniqlash yod eritmasini natriy arsenit bilan standartlashtirishning teskarisi bo'lib, namunaga ma'lum va ortiqcha miqdorda yodid qo'shiladi:

As2O5 + 4 H+ + 4 I− ⇌ As2O3 + 2 I2 + 2 H2O
Antimon (V) birikmalarini tahlil qilish uchun surma (III) mahsulotini eritish uchun bir oz tartarik kislota qo'shiladi.

Gidrogensulfitlar va sulfitlarni aniqlash

Sulfitlar va vodorodsulfitlar kislotali muhitda yodni osongina yodidga kamaytiradi. Shunday qilib, suyultirilgan, ammo ortiqcha miqdorda standart yod eritmasi namunaning ma'lum hajmiga qo'shilsa, mavjud bo'lgan oltingugurt kislotasi va sulfitlar yodni miqdoriy jihatdan kamaytiradi:

[1]SO2−3 + I2 + H2O → SO2−4 + 2 H+ + 2 I−
HSO−3 + I2 + H2O → SO2−4 + 3 H+ + 2 I−
(Ushbu dastur yodimetriya titrlash uchun ishlatiladi, chunki bu erda yod to'g'ridan-to'g'ri ishlatiladi)

Sulfidlar va vodorodsulfidlarni aniqlash

Namunadagi sulfid miqdori sulfitlar uchun tavsiflanganidek aniq aniqlanishi mumkin bo'lsa-da, natijalar ko'pincha yomon va noto'g'ri. Yuqori aniqlikdagi yaxshiroq, muqobil usul mavjud bo'lib, u namunaga ortiqcha, ammo ma'lum bo'lgan standart natriy arsenit eritmasini qo'shishni o'z ichiga oladi, bunda mishyak trisulfidi cho'kadi:

As2O3 + 3 H2S → As2S3 + 3 H2O
Keyin ortiqcha mishyak trioksidi kraxmal indikatori yordamida standart yod eritmasiga titrlash orqali aniqlanadi. E'tibor bering, eng yaxshi natijalarga erishish uchun sulfid eritmasi 0,01 M dan katta bo'lmagan sulfid konsentratsiyasi bilan suyultirilishi kerak.

Geksatsianoferrat (III) ni aniqlash

Geksatsianoferrat (III) eritmasiga yodid qo‘shilsa, quyidagi muvozanat hosil bo‘ladi:

2 [Fe(CN)6]3− + 2 I− ⇌ 2 [Fe(CN)6]4− + I2
Kuchli kislotali eritma ostida yuqoridagi muvozanat o'ng tomonda joylashgan, ammo deyarli neytral eritmada teskari bo'ladi. Bu geksatsianoferrat (III) tahlilini qiyinlashtiradi, chunki yodid va tiosulfat kuchli kislotali muhitda parchalanadi. Reaksiyani yakunlash uchun kaliy ionlarini o'z ichiga olgan reaktsiya aralashmasiga ortiqcha miqdordagi rux tuzi qo'shilishi mumkin, bu geksatsianoferrat (II) ionini miqdoriy ravishda cho'ktiradi:

2 [Fe(CN)6]3− + 2 I− + 2 K+ + 2 Zn2+ → 2 KZn[Fe(CN)6]− + I2
Yog'ingarchilik ozgina kislotali muhitda sodir bo'ladi, shuning uchun kuchli kislotali muhitda yodid va tiosulfatning parchalanishi muammosidan qochadi va geksasiyanoferrat (III) odatdagidek yodometriya bilan aniqlanishi mumkin.

Manbalar

1https://www.vedantu.com/chemistry/analytical-chemistry

2 CRC Handbook of Chemstry and Physics

uz.wikipedia.org

Sun'iy intellekt javobi:

Yodometriya so‘zi kimyo fanida qo‘llaniladigan atamalardan biri bo‘lib, u yodning miqdorini o‘lchash yoki aniqlash bilan bog‘liq jarayonlarni anglatadi. Yodometriya asosan titrlash usuli orqali amalga oshiriladi va u yodani yoki yodning eritmalardagi konsentratsiyasini aniqlashda foydalaniladi.

Yodometriya nima?

Yodometriya – bu yod eritmasi yoki yod ziddiyatli moddalarning miqdorini kimyoviy titrlash yordamida aniqlash usuli. Bu usulda yod eritmasining aniqlangan miqdorda muayyan kimyoviy modda bilan reaksiya qilishi va shu orqali uning kontsentratsiyasi hisoblanadi.

Yodometriyaning asosiy qo‘llanish doiralari

Kimyoviy tahlil: Yodometriya laboratoriyalarda turli eritmalardagi tarkibiy moddalarning miqdorini aniqlash uchun keng qo‘llaniladi.
Oziq-ovqat sanoati: Yodning ovqatlarda va shuningdek, tibbiyotda yod yetishmovchiligining oldini olish uchun miqdorini tekshirishda ishlatiladi.
Farmatsevtika: Dori vositalarining sifatini nazorat qilishda yodometriya qo‘llaniladi.
Suv tahlili: Suvdagi yod va boshqa komponentlarni aniqlashda foydalaniladi.

Yodometriyaning asosiy usullari

Volumetrik (titrli) yodometriya: Bu usulda yod eritmasi ma’lum hajmda tayyorlanadi va analiz qilinayotgan namuna bilan reaksiyaga kirishtiriladi. Reaksiya oxirgi nuqtasi indikator yordamida aniqlanadi.
Titrant sifatida yod eritmasidan foydalanish: Ko‘pincha yod eritmasi tiyo-sianat yoki kaliy yodid kabi birikmalarni analiz qilishda ishlatiladi.
Redoks titrlash: Yod yengil oksidlanuvchi xususiyatga ega bo‘lib, u qizdirish yoki boshqa reaksiyalar orqali hajm yoki og‘irlik bo‘yicha aniqlanadi.

Yodometriyaning afzalliklari

Yuqori aniqlik bilan natija beradi.
Nisbatan sodda va tez bajariladi.
Kam xarajatli va ko‘p sohalarda qo‘llanilishi mumkin.

Yodometriya misoli

Odatda suvda yoki boshqa eritmalarda yod miqdorini aniqlash uchun titrlash jarayoni ishlatiladi. Misol uchun, bitta laboratoriyada bunday ish quyidagicha olib boriladi:

Analiz qilinayotgan eritma olinadi.
Unga aniq konsentratsiyadagi yod eritmasi bosqichma-bosqich qo‘shiladi.
Indikator sifatida kraxmal eritmasi ishlatiladi. Kraxmal eritmasi bilan yod reaksiyaga kirishganda, eritmaning rangi o‘zgaradi (ko‘k rang hosil bo‘ladi).
Reaksiya tugaganda va rang o‘zgarmaganida titrlash to‘xtatiladi.
Ukchun hosil qilingan hajmga ko‘ra eritmadagi yod miqdori hisoblab chiqiladi.

Xulosa

Yodometriya – kimyo va boshqa ilmiy sohalarda muhim ahamiyatga ega bo‘lgan yodni titrlash usuli yordamida aniqlash usuli. U yuqori aniqlik va tezlikni ta’minlab, turli sanoat va ilmiy ish jarayonlarida keng qo‘llaniladi. Bunday usul yordamida yodning miqdorini aniqlash oziq-ovqat sifat nazorati, tibbiyot, suv sifati monitoringi va boshqa ko‘plab sohalarda muhim hisoblanadi.