Kimyoviy analiz metodlari ma’ruza matni

Sifat reaksiyasiga qo‘yiladigan talablar

Ionlarni aniqlashda va ularni bir-biridan ajratishda hamma kimyoviy reaksiyalarni ham qo‘llab bo‘lmaydi. Sifat analizini o‘tkazish uchun qo‘llaniladigan reaksiyalar quyidagi talablarga javob berishi zarur:

1. 
   reaksiyalar katta tezlik bilan borishi;
   
2. 
   reaksiyalar qaytmas bo‘lishi;
   
3. 
   reaksiyalar tashqi effekt bilan, ya’ni eritma rangining o‘zgarishi, cho‘kmaga tushish (yoki erish), gaz holidagi moddalar ajralishi va alanga rangining o‘zgarishi bilan borishi lozim;
   
4. 
   reaksiya seziluvchanligi va o‘ziga xosligi bilan ajralib turishi kerak.
   

Sifat reaksiyalarini amalga oshirish sharoitlari

Sifat analizini amalga oshirish uchun muayyan sharoit yaratish kerak. Aks holda reaksiya natijasi noto‘g‘ri bo‘ladi.

1. 
   Eritmaning muhiti ko‘zlangan maqsadga mos kelishi kerak. Masalan, kislotalarda eriydigan cho‘kma hech qachon kislotali muhitda ajralmaydi. Ishqorlarda eriydigan cho‘kma hech qachon ishqoriy muhitda ajralmaydi; aksincha, uni faqat neytral muhitda payqash mukin.
   
2. 
   Aniqlanilayotgan ion yetarli konsentratsiyaga ega bo‘lishi zarur. Juda kichik konsentratsiyalarda ionni aniqlash reaksiyasi ba’zan to‘xtab qoladi. Ma’lumki, modda cho‘kmaga tushishi uchun eritma konsentratsiyasi uning eruvchanligidan yuqori bo‘lishi kerak.
   
3. 
   Eritmaning harorati. Harorat ko‘tarilishi bilan cho‘kmaning eruvchanligi oshadi va eritma qizdirilganda cho‘kma kam qoladi.
   

Bunday reaksiyalarni faqat sovuq sharoitda yoki xona haroratida bajarish lozim.
Ionlarning o‘ziga xos reaksiyalari. Alohida ionlarni aniqlashda ularning o‘ziga xos reaksiyalari muhim ahamiyatga ega.
Ionlarning o‘ziga xos reaksiyalari biror ionni boshqa ionlar ishtirokida ham aniqlashga imkon beradigan reaksiyalardir. Masa- lan, ammoniy kationi NH⁴⁺ ni aniqlashda ammoniy tuzlariga o‘yuvchi ishqorlar NaOH yoki KON qo‘shib qizdirilganda gaz holdagi ammiak ajralib chiqadi:

4
NH ⁺ +OH ⁻
°

t C
 →
NH₃ ↑+H ₂O

Ajralib chiqayotgan ammiakni o‘tkir hididan, suv bilan nam- langan qizil lakmus qogozning ko‘karishidan bilish mumkin. Kimyoviy analizda ishlatiladigan hamma anorganik birikma- lardan faqat ammoniy tuzlari gaz holidagi ammiak NH₃ ni ajratib chiqaradi; shuning uchun ishqor bilan va harorat ta’sirida boradigan reaksiyalar ammoniy NH⁴⁺ kationiga xos reaksi- yalardir.
Kaliy (II) geksotsianoferrat K3[Fe(CN₆)] faqat Fe³⁺ kationi bilan to‘q ko‘k cho‘kma Fe₄[Fe(CN)₆]³ hosil qiladi, shu sababli bu reaksiya Fe³⁺ kationiga xos reaksiya hisoblanadi:
4Fe³⁺ + 3[Fe(CN ) ]⁻³ → Fe [Fe(CN ) ] ↓
6 4 6 3
Analitik kimyoda ko‘pincha bir necha ionlar bilan o‘xshash nati- ja beradigan reaksiyalardan foydalanishga to‘g‘ri keladi. Kamroq sondagi ionlar bilan bir xil natija beradigan reaksiyalar selektiv yoki tanlovchan reaksiyalar deyiladi. Masalan, Sa²⁺ kationiga xos bo‘lgan reaksiya uning ammoniy oksalat (NH₄)2C₃O₄ eritmasi ta’sirida kalsiy oksalat CaC₂O₄ holida cho‘kmaga tushishidir:
Ca²⁺ +C O²⁻ → CaCO ↓
2 4 2 4
Bu reaksiya bittagina Сa²⁺ ga xos emas, chunki (NH₄)2C₂O₄ ham SaS₂O₄ ga o‘xshash boshqa kationlar, masalan, Ba²⁺, Sr²⁺,
Pb²⁺, Zn²⁺ va boshqalar bilan cho‘kma hosil qiladi, shu sababli bu reaksiya selektivdir. Shuning uchun eritma tekshirilayotganda Сa²⁺ ni aniqlashga xalaqit beradigan kationlar ta’sirini yo‘qotish shart. Odatda, xalaqit beradigan kationlarni ajratib, keyin Sa²⁺ ni topish uchun eritmaga (NH₄)2C₂O₄ ta’sir ettiriladi.

Xalaqit beradigan ionlarni ertmadan ajratish yo‘li bilan emas, balki ularni niqoblash yo‘li bilan yo‘qotish mumkin. Niqoblash uchun noorganik birikmalardan sianid-, rodanid-, ftorid-, fosfat-, oksalatlar eritmalari va boshqalar ishlatiladi. Xalaqit beradigan ionlarni niqoblashda organik birikmalardan vino kislota, limon kislota va boshqalar ishlatiladi.
Masalan, Co²⁺ kationini topishda tekshirilayotgan eritmaga ammoniy rodanid NH₄CNS ta’sir qilinganda ko‘k rang hosil bo‘lishi eritmada Co²⁺ kationi borligini bildiradi:

4
Co²⁺ + 4CNS⁻ → [Co(CNS ) ]²⁻
Bu reaksiyaga eritmadagi Fe³⁺ kationi xalaqit beradi, chunki Fe³⁺ kationi bilan ta’sirlashgan ammoniy rodanid qizil rangli Fe(CNS)₃ hosil qiladi, Co²⁺ borligi tufayli hosil bo‘lgan ko‘k rang esa bilinmay qoladi. Shuning uchun Fe³⁺ ni niqoblash maqsadida tekshirilayotgan eritmaga, masalan, natriy ftorid kushiladi. Nati- jada rangsiz barqaror kompleks anion [FeF₆]^3– hosil bo‘ladi va u Co²⁺ ni aniqlashga xalaqit bermaydi:

6
Fe³⁺ + 6F ⁻ → [FeF ]³⁻