M. T. Gulamova analitik kimyo fanidan ma’ruza matni buxoro-2011 Taqrizchilar

Ichki kompleks birikmalar. Har hil kationlar bilan organik reaktivlardan hosil bo’ladigan ichki kompleks birikmalar analitik kimyoda alohida ahamiyatga ega.
Organik reaktivlardan kimyoviy analizga birinchi bo’lib 1884 yilda M.A.Ilьinskiy kobalьtni ochishda α-nitrozo β-naftoldan foydalangan. 1905 yilda L.A.Chugaev Ni²⁺ kationini ochishda dimetilglioksimni ishlatgan. Shundan so’ng organik reaktivlar keng qo’llanila boshlandi.
Ichki kompleks birikmalar, tarkibida metallga almashadigan vodoroddan tashqari taqsimlanmagan elektron jufti tutgan organik birikmalarning metall ionlari bilan reakciyaga kirishishi natijasida hosil qilinadi.
Metall kationlari bilan o’zaro ta`sirlashib kompleks hosil qiladigan vodorod ionlari saqlovchi muhim guruhlarga - COOH, -NOH, -SH, -OH va boshqalar misol bo’ladi.
Bular tarkibidagi vodorod atomlari ma`lum sharoitda metall atomlari bilan almashinadi. Agar organik reaktiv molekulasida mana shunday biror guruh bilan birga shu kation uchun ligand bo’la oladigan boshqa guruh bo’lsa, kation u bilan koordinacion bog’ orqali bog’lanadi. Buning natijasida hosil bo’ladigan tuzlar ichki kompleks tuzlar deb aytiladi. Ichki kompleks tuzga eng oddiy misol mis glikolyatdir:

Bu erda Cu²⁺ ioni koordinacion o’rinlarni to’liq egallagan ion hossasiga ega, Ni²⁺ ning dimetilglioksim bilan hosil qilgan birikmasi ham ichki kompleks tuzdir. Uning hosil bo’lish reakciyasini quyidagi tenglama bilan ko’rsatish mumkin

Ichki kompleks birikmalarning molekulalari halqasimon tuzilishga ega. Ular odatda, suvda qiyin eriydigan, yuqori molekulyar massaga ega, o’ziga hos rangli va ionlarga nihoyatda oz dissocialanishi sababli analizda muhim ahamiyatga ega.


3.5. Oksidlanish-qaytarilish reakciyalari
Tayanch iboralar:
- oksidlanish-qaytarilish reakciyalari;
- asosiy oksidlovchi va qaytaruvchilar;
- normal oksidlanish-qaytarilish potenciali;
- nernst tenglamasi;
- oksidlanish-qaytarilish potencialiga ta`sir qiluvchi omillar;
- realь potencial;
- formal potencial ;
- oksidlanish-qaytarilish reakciyalaridan foydalanish.
Elektron tuzilishi nazariyasiga ko’ra, elektronlarning bir atom yoki iondan boshqa atom yoki ionga o’tishi bilan boradigan kimyoviy jarayonlar oksidlanish-qaytarilish reakciyalari deyiladi. Elektronlarni berish jarayoni oksidlanish, elektronlarning birikishi esa qaytarilishi jarayonlari deyiladi.
SO₃^2- + H₂O - 2e  SO₄^2- + 2H⁺ - oksidlanish
MnO₄^- + 8H⁺ + 5e  Mn²⁺ + 4H₂O - qaytarilish
Kimyoviy jarayonlarda elektronlar qabul qiladigan atom, ion yoki molekula oksidlovchi deb ataladi. Eng kuchli oksidlovchilarga: H₂O₂, O₂, Na₂O₂, KClO₃, Na₂S₂O₈, HNO₃, F₂, Cl₂, Br₂, K₂CrO₄, K₂Cr₂O₇, MnO₂, KMnO₄, KJO₃ va boshqalar misol bo’ladi.
Reakciyada elektronlar beradigan atom, ion yoki molekula qaytaruvchi hisoblanadi. Muhim qaytaruvchilarga barcha metallar (Na, K, Al, Ca, Zn va hokazo) turli birikmalar - SnCl₂, H₂S, Na₂S₂O₃, HJ, HCl, MnSO₄, Cr₂(SO₄)₃ singarilar misol bo’la oladi. Oksidlanish-qaytarilish reakciyalarining yo’nalishi reakciyada ishtirok etayotgan ion (atom) larning oksidlanish-qaytarilish potenciali bilan harakterlanadi. Atomlar, molekulalar, ionlarning elektronlarni berish yoki qabul qilish kobiliyati turlichadir. Ular qancha elektronga moyil bo’lsa, shuncha kuchli oksidlovchi bo’ladi. Ma`lumki, barcha analitik reakciyalar eritmalarda boradi. Ana shu jarayonlarda elektron bir iondan boshqa ionga o’tishi paytida ma`lum miqdorda ish bajaradi, ya`ni kimyoviy energiya elektr energiyasiga aylanadi. Boshqacha qilib aytganda, shu jarayonlar yuz berayotgan paytda sistema umumiy energiyasining o’zgarishi reakciyaning oksidlanish-qaytarilish potencialini harakterlaydi. Demak, oksidlanish-qaytarilish reakciyalari ishtirokida bajariladigan har bir analitik amalni chuqurroq o’rganish uchun oksidlanish-qaytarilish potenciali tushunchasini bilishi zarur.
Sistemani oksidlanish-qaytarilish potencialining qiymati reakciyada ishtirok etayotgan oksidlovchi va qaytaruvchining koncentraciyasiga (aktivligiga), haroratga bog’liqligi Nernst tenglamasi bilan ifodalanadi.
( 1 )
E - oksidlanish-qaytarilish potenciali
а_оks , a_qay - oksidlangan va qaytarilgan formalarni aktivligi, molь/dm ³
R - gaz doimiyligi, 8,314 Dj/molь^оК
T - absolyut harorat , К
F - Faradey soni, 96500 К
n - yarim reakciyada ishtirok etadigan elektronlar soni
a,b - stehiometrik koefficienti.
Suyultirilgan eritmalar uchun aktivlik o’rniga muvozanatdagi koncentraciya ishlatiladi.
( 2 )
t⁰ = 25⁰C, n=1 bo’lganda,

Agar (2) tenglamadaga doimiy son qiymatlar qo’yilsa va natural logarifmdan o’nli logarifmga o’tilsa (o’tishi koefficienti 2,303 ga teng) formula quyidagi ko’rinishni oladi:
( 3 )
Eritmada oksidlangan va qaytarilgan ionlarning koncentraciyasi 1 molь/l ga (t = 25^oC) teng bo’lib, normalь vodorod elektrodi (N.V.E.) potencialiga nisbatan o’lchangan potencial normal yoki standart oksidlanish-qaytarilish (Е^о) potenciali deyiladi.
25⁰С da normal vodorod elektrodga nisbatan o’lchangan normal oksidlanish-qaytarilish potenciali (Е⁰) ning qiymati ma`lumotnomalar (7-jadval 295 bet.)da keltirilgan.
Normal vodorod elektrodining potenciali tahminan nolь deb qabul qilingan.
Sistema oksidlanish–qaytarilish potencialining qiymati, eritmada [Н⁺] ning рН- qiymatiga bog’liq bo’lgandagi oksidlanish-qaytarilish potenciali sistemaning realь potenciali deyiladi.
( 4 )
Masalan:
K₂Cr₂O₇ + 3Na₂SO₃ + 4H₂SO₄ = K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + 3Na₂SO₄ + 4H₂O
Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6e^- = 2Cr³⁺ + 7H₂O 6 │ 1
SO₃^2- + H₂O - 2е  SO₄^2- + 2H⁺ 2 │ 3
( 5 )
Reakciyaning elektr yurituvchi kuchini (EYuK) topish uchun oksidlovchining potencial qiymatidan qaytaruvchining potencial qiymatini ayrish kerak:
EYuK(E) = E_oksid – E_qaytar
Agar eritmada ionlar aktivligi birga teng bo’lsa, E.Yu.K. normal potenciallar ayirmasiga teng. Masalan:

oksidlanish–qaytarilish reakciyasining yo’nalishini standart oksidlanish-qaytarilish potenciali ayirmasi, ya`ni EYuK ning qiymatiga qarab aniqlash mumkin. Agar EYuK > 0 bo’lsa, reakciya tegishli yo’nalishda boradi.
Masalan: 2 Fe³⁺ + Sn²⁺ ↔ Sn⁺⁴ + 2Fe⁺²
Oksidlovchi Fe³⁺ Fe²⁺ | 1 | 2 qaytariladi
qaytaruvchi Sn²⁺ Sn⁺⁴ | 2 | 1 oksidlovchi

Eritmada oksidlangan va qaytarilagan shakllarni koncentraciyasi 1 molьga teng bo’lib, boshqa ionlar koncentraciyasi noma`lum bo’lmagandagi oksidlanish-qaytapilish potenciali fopmal potencial deb aytaladi.
Oksidlanish-qaytarilish reakciyasidan kimeviy analizda foydalanish:
1. Analizni olib borishda halaqit beradigan ionlarni quyi oksidlanish shaklidan, yuqori oksidlanish shakliga o’tkazish yoki teskari yuqori oksidlanish formulasiga o’tkazish mumkin.
Masalan: Fe³⁺  Fe²⁺ yoки As³⁺  As⁵⁺
2. Оксидловчи yoки qайтарувчилар таъсирида ионларни o’зига хос реакциялар билан аниqлашда.
М асалан:
3. Ionlarni ajratishda oksidlanish yoki qaytarilish reakciyasi natijasida kam eruvchan birikma hosil bo’lishi. Masalan:
(yoki H₂MnO₃)
4. Tortma yoki hajmiy analizda anorganik va organik moddalar miqdorini aniqashda foydalanish mumkin.