6-Mavzu: Elektrogravimetrik va kulonometrik talil usuli Reja 1 Kulonometrik analiz usulining mohiyati 2. Kulonometrik tahlil usulining nazariy asoslar 3. Galvanostatik kulonometriy • M.Faradeyning elektrolit eritmasidan tok o ‘tganda ajralib chiqqan modda miqdorining sarflangan elektr miqdoriga (kulon) bog’liq ligi haqidagi yaratgan qonunlari kulonometriya usulining asosini tashkil etdi. • Kulonometriya usuli standartlar talab qilmaydigan mutlaq usuldir. Bu usulda asboblami darajalash uchun standart namunalar talab qilinmaydi. • Kulonometrik titrlashni amalga oshirish uchun ham boshqa usullardagi singari standart eritmalarga zarurat yo‘q. Kulonometrik analiz usulining mohiyati • Kulonometrik analiz usuli yuqorida aytilganidek, elektrod sirtida oksidlanadigan yoki qaytariladigan elektr aktiv moddaning massasi (m) bilan elektr miqdori (Q) orasidagi bog'lanishni ifodalovchi Fa.radeyning birlashgan qonunlariga asoslangan: • bu yerda, M — oksidlanadigan (qaytariladigan) elektr aktiv moddaning m olyar massasi, g; n — moddaning oksidlanishi yoki qaytarilishida ishtirok etadigan elektronlar soni; F — Faradey soni, 96483 Kl\ m — elektroaktiv moddaning massasi, g; 2 — elektr miqdori, Kl, • bu yerda, / — tok kuchi, A yoki otA; t — vaqt, sek. Elektrolizda elektrolitik bo‘g ‘inga muayyan kuchlanish (potensial) yoki tok kuchi beriladi. • Kulonometriyaning har ikkala ko‘rinishi ham bevosita va bilvosita usullarga bo`linadi. Potensiostatik kulonometriya o ‘z navbatida bevosita potensiostatik kulonometriya, elektr gravimetriya, ichki elektroliz va potensiostatik kulonometrik titrlash usullariga bo`linadi. Bevosita potensiostatik kulonometriyada ishchi elektrodiga potensial maxsus potensiostat yoki boshqa kuchlanish m anbaidan tegishli nazorat qilinadigan aniqlikda beriladi. Potensiostatik kulonometriya qurilmasining sxemasi quyidagi 22 .1 -chizmada • Galvanostat bo‘g‘inga beriladigan tok kuchi qiymatini yuqori aniqlik bilan o‘zgarmas qiymatda saqlay olishi kerak. Tokning qiymati o ‘zgarmas holda saqlansa, elektr miqdorini hisoblash aniqligi yuqori b o’ladi. Agar buning imkoni bo‘lmasa, elektr miqdori kulonometrlar yoki integratorlar yordamida aniqlanadi. Inversion galvanostatik kulonometriyada tahlil qilinadigan modda (metall) elektrod sirtida qaytariladi (cho'ktiriladi). So'ngra anod tokida elektroliz qilinib, uning salmog'i elektr miqdori yordamida bevosita hisoblanadi (bevosita kulonometriya). Kulonometrik tahlil usulining nazariy asoslari • Kulonometrik tahlil usuli M .Faradeyning elektroliz qonunlariga asoslanganligi uchun unga elektrolitik bo‘g ‘inda sodir bo’ladigan elektroliz hodisalari xosdir. Elektroliz sodir bo’lishi uchun elektrodlarga muayyan potensial yoki o'zgarmas tok beriladi. Elektrodlarga berilgan potensial eritmadagi moddani elektrolizga uchratadi va oqibatda zanjirda tok yuzaga keladi. Bu tokni o'lchash asosida moddaning miqdorini aniqlash mumkin. Yuqorida qayd qilinganiday, kulonom etrik tahlil o ‘tkazishda quyidagi shart bajarilishi lozim: • Bu kuchlanish aniqlanadigan moddaning to‘liq oksidlanishi yoki qaytarilishi uchun yetarli bo`lishi kerak. Shuni ham aytish kerakki, elektrod sirtida sodir bo`ladigan elektr kimyoviy reaksiya tanlangan elektrodning tabiati va uning sirt yuzasiga ham bog‘liq. • Bevosita potensiostatik kulonometriya. Eritmalarda elektrolizning sodir bo’lishi uchun elektrodlarga potensiostatdan beriladigan kuchlanish bo‘g‘indagi anod va katod hodisalari natijasida paydo bo'ladigan elektr yurituvchi kuchdan katta bo‘lishi kerak, ya’ni Galvanostatik kulonom etriya • Galvanostatik kulonometriyada elektroliz uchun elektrodlarga o‘zgarmas, nazorat qilib turiladigan tok beriladi. Quyida bevosita galvanostatik kulonometriya va kulonometrik titrlash usullarini ko‘rib chiqamiz. • Bevosita galvanostatik kulonometriya usuli elektrod sirtida cho‘ktiriladigan metallar, ularning oksidlari va tuzlarini aniqlashda ishlatiladi. Bu usulda asosiy shartlar: tokning 100 % li samaradorligini ta’minlash va elektr kimyoviy reaksiyaning tugash paytini baholashdir. • Galvanostatik kulonometriya usulining selektivligi potensiostatik kulonometriya usuliga ko‘ra kamdir. Agar eritmada A/B oksred juftning tarkibiy qismlaridan biri bo’lsa, anod reaksiyasi в moddaning konsentratsiyasi kamayishi bilan unga to‘g‘ri keluvchi ham kamayadi va suvning oksidlanish ulushi ortadi. Eritmada В modda tugagandan keyin barcha tok suvning oksidlanishiga sarflanadi. Elektroliz boshlangandan biroz vaqt • o‘tgandan keyin I<I bo’lganda ham shunday holat takrorlanadi (22.9-chizma). Etiboriz uchun rahmat