An Ali Zine
-
Upload
linas-jonika -
Category
Documents
-
view
108 -
download
4
Transcript of An Ali Zine
1. Tirpalų koncentracijos reiškimo būdai ir vienetai.
Masės procentinė (C % ) koncentracija yra reiškiama ištirpusios medžiagos gramu skaičiui,100g tirpalo
Molinė koncentracija (CM) yra reiškiama ištirpusios medžiagos moliu skaičių 1L tirpalo.
Normalinė (Molinė ekvivalentinė) koncentracija (CN) yra reiškiama medžiagos ekvivalentų molių skaičiumi 1L.
Moliarinė koncentracija (Cm) yra reiškiama ištirpusios medžiagos moliu skaičių 1000g tirpalo.
Titras (T) rodo ištirpusios medžiagos kieki gramais 1ml tirpalo.
2. Nuosedoms tirpstant rugstyse susidaro druska ir silpn
a rugstis arba vanduo ir druska.Mažai tirpios silpnų rūgščių drusk lb lengva
i tirpsta stipresnėse rūgštyse. Stiprių rūgščių druskų yra silpnų rūgščių an
ijonų(pvz CO3) tie anijonai jungiasi su pridėtais stiprios rūgšties vandenil
io jonais.susidaro mažai disocijuojanti silpna rūgštis (pvz H2CO3) ir kad bū
tų išlaikyta pusiausvyra disociacijos reakcijoje vyksta nuosėdų tirpimas. Nu
osėdų tirpumas priklauso nuo TS ir tirpumo reakcijos metu susidarančios silp
nos rūgšties disociacijos konstantos. Kuo didesnė druskos TS ir kuo mažesnė
susidarančios silpnos rūgšties disoc konst, tuo geriau pridėta rūgštis tirpi
na nuosėdas.
3.Oksidacijos- redukcijos reakcijos.Tai reakcijos, kurioms vyks
tant pakinta reaguojančių medž OL.Atomas arba jonas oksiduojantis netenka e,
redukuodamasis juos prisijungia. Jeigu elementas oksiduojasi jo +valentingu
mas didėja, -mažėja.).reakcijos metu gali susidaryti nepatvarūs tarpiniai ju
ng, kurių susidarymas yra susijęs su rekcijos mišinyje esančiais jung, kurie
betarpiškai reakcijoje nedalyvauja. Kartais terpė keičia net proceso kryptį
: rūgšti terpė sudaroma: H2
SO4
, rečiau HCl, HNO3
; šarminę: KOH ir NaOH.Oksid
atorius – tai dalelė, kuri prijungia e ir reduokuojasi. Jos oksidacijos laip
snis redukuojantis mažėja.Reduoktorius – tai dalelė kuri atiduoda elektroną,
tai yra oksiduojasi ir reduktoriaus oksidacijos laipsnis didėja.Svarbiausi
oksidatoriai – O2
, MnO2
, KmnO4
, K2
Cr2
O7
, H2
O2
, halogenai, HNO3
, H2
SO4
, KClO4
ir t.tSvarbiausi reduktoriai – C, H2
, metalai, H2
S, HNO2
, H2
SO3
ir t.t.
4.T
irpalo titras. Tirpalo titras – parodo ištirpintos medžiagos kiekį gramais v
iename ml tirpalo.
[ g/ml ]
T=mmedž
V t−o
;
T=E⋅N1000
, kur E−medž . ekviv . mase , N−tirp . normal . ;
T=EA⋅N X
1000, kur E A−nustat . medž .ekviv . mase , N X−darb .tirp . normal .
5.Darbiniai tirpalai.Tai tirpalas, kurio kon
c žinoma ir kuriuo naudojantis nustatomas kitas medž kiekis.4 ženklas po kab
lelio.
N1⋅V 1=N 2⋅V 2
6.Indikatoriai. Indikatoriai – tai medž., kurios keičia savo spalv
ą, keičiantys tirpalo pH.Tai medž, kuriomis nustatomas titruojamųjų tirpalų
ekvivalentinis taškas.dažniausiai vartojamos medž, kurių vienas iš reaguojan
čių medž vyksta lengvai pastebima spalvinė reakcija.kartais indikatorius gal
i būti viena iš reaguojančių medž.spalvos kitimo intervalas priklauso nuo rū
gštinio ar bazinio indikat komponento intensyvumo ir skirtingo akies imlumo
spalvoms.Patys indikat yra silpnos rūgštys ar silpnos bazės.Rūgščioje terpėj
e yraa daug H+ jonų.jie yra bendri indikat H+ jonams.pusiausvyra pasislenka
į kairę. Indikat nedicoc molekulių padaugėja ir tos nedisoc molekulės apspre
ndžia tirpalo spalvą- rūgštinis indikat komponentas.jei to paties indikat įp
ilsime į šarmą, Me atomai indikat molekulėje pakeis H+ jonus Hind+NaOH=NaInd
. Druska yra stipri disoc medžiaga ir spalva terpėje prikaluso nuo anijonų.t
as anij (Ind-) vad šarminiu indikatoriaus kompotentu.parenkant titravimui in
dikat reikia žinoti jo spalvos pasikeitimo interval.Neutralusis raudonasis6,
8-8raud-gelt. Metilo raudonasis4,2-6,2 raud, gelt. Tiloftaleinas 9,3-10,5 be
sp-mėl.titruojama tol, kol indikat pakeičia spalvą.kiekvienam indikat reikia
parinkti tokį indikat, kad paklaida būtš maž.svarb charak- titravimo rodikl
is- H+ jonų konc, kuriai esant staigiausiai pasikeičia indikat spalva(pT)ska
itine verte lygus pH.Jis yra apytiksliai spalvos keitimosi intervalo viduryj
e.
7.oksidimetrija.tai oksidacinis redukcinis titravimas. Metodo pagrindas o
ksidac- redukc reakcijos vykstančiose tarp tirpaluose esančių medž.Oksidimet
riniai metodai-1.KmnO4 permanganometrijos, 2.KI(oksi)jodometrijos,3. K2Cr2O7
chromatometrija(galima nustatyti reduktor. Tirpalai stabilūs KmnO4 skyla MnO
2, tirpalas atsparesnis organiniams reduktoriams, galima titruoti parugstint
ojeHCl terpeje, trukumas- sunkiau nustatyti reakcijos pab tašką, bicromato t
irpalas spalvotas, indikat- difelinaminas..darb tirpal- 0,1 kalio dichromato
tirpalas)4.Ce+4 oksid- cerimetrija +4 virsta +3 galima titruoti karštus, ša
ltus tirpalus.naudojamas reduktorių nustatymui.indikat feroinas.darbinis tir
pal- 0,1 Ce(SO)2.5.oksid KbrO3- bromatometrija metodo pagrindas- BrO3 anij k
itimas į Br-tai duoda laisvą joną, kuris gali būti indentifikuojamas pagal s
palvą.jei maža konc naudoti indikat(metiloranžas, melito raunonasis) titravi
mas vykdomas rūgštinėje terpėje, laisvas jonas pakeičia spalvą įgeltoną. Kar
šti tirpalai 50+60C.galima nustatyti As, Sb, Tl Sn, Cu druskas. Darb tirplal
o,1 KbrO36.redukt Ti3+- titanometrija7.V+3 vanadometrija
8.medžiagų tirpuma
s- tai medžiagos kiekis gramais, kuris gali ištirpti duotoje temperatūroje,
šimte gramų vandens. Medžiagos tirpumas priklauso nuo jos prigimties ir temp
eratūros. Daugelio kietųjų ir skystųjų medžiagų tirpumas didėjant temperatūr
ai didėja, o dujinių - mažėja.ji nepriklauso nuo tirpale esančių kitų elektr
olitų, kurie neturi bendro jono tirpalas bus sotus, jei jonų konc sandauga b
us lygi TS. Tirpumo sąndauga – tai pastovus dydis jonų tirpios druskos tirpa
le, esnat pastoviai temperatūrai ir pastoviam slėgiui.Tirpumo sandaugos tais
yklė: nuosėda skiriasi tuo atveju, kai tirpale jonų koncentracijos sandauga
yra didesnė už tirpumo sandaugą, be to vieno jono koncentracija gali būti di
desnė už kito jono koncentraciją.Sotus tirpalas – tai tirpalas, kuraime esna
čių jonų koncentracijos sandauga yra lygi tirpumo sandaugai; – tai tirpalas,
kuriame tam tikroje temperatūroje yra ištirpęs maksimalus kiekis tirpinamos
medžiagos.
9.Katijonų analizinis suskirstymas į grupes.skirstomi pagal tai
kaip jie reaguoja su vienu ar kitu reagentu pagal gautų junginių tirpumo pa
našumus ar tų jung skirtumus.sulfidinis katij skirstymo į analizines grupes
metodas(HCl,H2S, (NH4)S2, (NH4)2CO3.) Pirma grupė: K, NH4, Rb, Cs, Li, Na, M
g... Ši grupė neturi grupinio reagento.Antroji grupė: Ca, Sr, Ba, Ra, grupin
is reagentas: (NH4
)2
CO3
.Trečia grupė: Be, Al, Fe, Ni, Cn, Cr, Mn, Ti, Co, Sc
, Ga. Grupinis reagentas (NH4
)2
SO4
.Ketvirta grupė: Hg, Cu, Cd, Sn, As, Au, M
o, Sb, Bi, Tl3
+
, Pt4
+
, W, V. Grupinis reagentas H2
S.Penktoji grupė: Ag, Pb,
Hg+
, Cu, Au, Tl+, Pt2
+
. Grupinis reagentas HCl.
10.Anijonų- skirstomi pagal
sąveiką su įv reagentais.pagal Ba+2 druskų tirpumą:1.anijonai, kurie su Ba k
at nesudaro nuosėdų(Cl, Br, I, SCN, S-2, CNO, Se, NO2, NO3, HCOO, MnO4, CLO,
CLO2ClO3, ClO4.2.anijonai, kurie su Ba kati sudaro mažai tirpias nuosėdas.(
F, C2O4, SO3, S2O3, SSO4, SiO3, CrO4,PO4)
11.Gravimetrinė(svorio)analizė- ta
i pagal gautų nuosėdų masę yra apskaičiuojamas sudedamosios dalies kiekis.sk
irstoma į terminio skaidymo gravimetrinę analizę(kai nustatoma medž išsiskir
ia kokio nors lakaus jung pavidalu) ir nusėdinamoji(kai tiriamoji medž nusod
inama nuosėdomis)
12.silpni ir stiprūs elektrolitai.elektrolitai-tai vanden
inės medž, kurios praleidžia el srovę.priklauso dauguma druskų, rūgštys, šar
mai.Silnpi elektolitai silnos rūgštys ir bazės, bei druskos(HgCl2, Hg(CN)2,
Fe(SCN)3, CdI2.konc. stiprių elektrolitų tirpalų pralaidumas mažai keičiasi
tirpalus skiedžiant.silpnų- konc trpalai blogai praleidžia el srovę, pralaid
umas ryškiai padidęja juos skiedžiant.elektrolitinė disociacija- elektroliti
nių molekulių skilimas veikiant tirpikliui.tirpalo kat krūvių suma=anij krūv
ių sumai. Jonai pasižymi kitomis savybėmis negu atitinkamų elementų atomai,
Pusiausvyra:
KCh3COOH=[ H + ]⋅[ CH 3 OOH ]−
[CH 3COOH ]13.tūrio analizė(volumetrinė)- medž kiekis yra nustatomas pag
al reakcijos sunaudoto tirpalo tūrį.pagr operacija yra 2 tarpusavyje reaguoj
ančių tirpalų tūrio matavimas. Viename tirpale yra analizuojamoji medž.anroj
o tirpalo yra išanksto žinoma konc.sąlygos:reakcija tarp reag medž turi vykt
i iki galo greitai ir kiekybiškai, reakcijos pab turi būti gerai pastebima,
darbinio tirpalo konc turi būti tiksli, kitos tirpalo esančios medž neturi t
rukdyti pagr reakcijai
14.Vandenilinis rodiklis-pH.neutralioj terpėj pH7.pH
silpnos vienvandenilinės rūgšties tirpaluose priklauso nuo rūgšties disoc ko
nst ir rūgšties konc.Daugiavandenilės rūgšties disoc keliomis stadijomis.kie
kviena stadija turi savo disoc konstantą.Skaičiuojant pH dažniausiai atsižve
lgiama į 1disoc stadiją, jei jos disoc konst didesnė už paskutiniosios stad
konst daugiau kaip 1000x.
15.Hidrolizė. daugumos druskų vandeniniams tirpala
ms būdinga rūgšti ar šarminė reakcija. Tai priklauso nuo H ir OH pertekliaus
tirpale 1.CH3COONa+H20 (pH>7) 2.NH4Cl+H2O (pH<7) 3.reakcija gali būti ar si
lpnai rūgštinė ar silpnai bazinė, priklauso nuo hidrolizės produktų disoc la
ips vyrauja H OH 4.NaCl Druskos jonai nedalyvauja reakcijoje su H2O, pH=7, t
okios druskos nesihidrolizuoja. Hidrolizės reakcija grįžtama.pusiausvyra api
būdina hidrolizės laipsnis- hidrolizavusios druskos ir visos druskos konc sa
ntykis. Druskų hidrolizė padidėja tirpal skiedžiant(+H2O) pusiausvyra pasisl
enka į deš. Laipsnis priklauso nuo temp ir reakcijos produktų konc.
16.Volha
rdo metodas(rodanometrija)- vienas iš nusodinamojo titravimo būdų.metodo esm
ė tarp Ag jonų ir SCN- susidaro AgSCN.Darbiniai tirpalai AgNO3, KSCN, (NH4)S
CN.indikat geležies amonio alūnas NH4Fe(SO4)2*12H2o.titruoti baigiama kai at
siranda nepranykstanti rausva spalva(nes susidaro kompl jonas [Fe(SCN)6], ši
s metodas taikomas sidabro druskų, arsenatų, oksalatų, fosfatų, halogenidų a
nalizei. Titruojama neutralioje ir rūgštinėje terpėje.Šarminius tirpalus pri
š titravimą reikia neutralizuoti. 3 NH 4 SCN +NH 4 Fe( SO4 )2=Fe( SCN )3+2( NH 4 )2SO 4
Fe(SCN)
3+3NH
4SCN=(NH
4)
3[ Fe( SCN )6 ]
17. Permang
anatometrija.Vienas iš oksidimetrijos metodų. Jis pagrįstas tiriamosios medž
iagos oksidavimu kalio permanganatu, dažniausiai rūgštinėje terpėje. Šiuo me
todu nustatomi ir oksidatoriai ir reduktoriai. Reduktoriai titruojami tiesio
giai permanganato tirpalu, o oksidatorių kiekis nustatomas retitruojant. Tit
ruojant KMnO
4 indikatorius nenaudojamas.
18. Kiekybinės analizės metodai.Ki
ekybinė analizė – tai visuma cheminės analizės metodų, analizuojamosios medž
iagos kiekybinės sudėčiai nustatyti. Yra 4 pagrindiniai kiekybinės cheminės
analizės metodai:1svorio (gravimetrinės) analizės metodas-tai pagal gautų nu
osėdų masę yra apskaięiuojamas sudedamosios dalies kiekis2.tūrio analizės me
todas(volumetrinė)- medž kiekis nustatomas pagal reakcijos sunaudoto tirpalo
tūrį3.dujinė analizė- kai matuojamas nustatomų dujų tūris4.Kolorimetrinė- m
edž kiekis nustatomas matuojant po reakcijos tipal spalvos intensyvumą ir ly
ginant su žinomos konc tirpal spal intensyvumu.Didelė reikšmė kiekybinėje an
alizėje yra skiriama metrologinėms charakterixtikoms- analizės tikslumui, te
isingumui, atkartojimui ir paklaidoms
19. Titravimo metodai.Yra trys pagrind
iniai titravimo metodai: tiesioginio titravimo, retitravimo(likučio titravim
as) ir pakaitų. Titruojant tiesioginiu būdu tiriamasis tirpalas tiesiog titr
uojamas darbiniu tirpalu. Retitravimo metodas taikomas tuomet, kai analizuoj
amoji medžiaga su darbiniu tirpalu nereaguoja arba reaguoja lėtai. Šiuo meto
du analizuojant reikalingi du darbiniai tirpalai: pagrindinis ir pagalbinis.
Pakaitų titravimas taikomas kai tiriamieji jonai nereguoja su drabiniu tirp
alu; reagu
20. I analizinės grupės reakcijos.1)regentas NaOH ar KOH su šituo
reagentu reaguoja tik NH+ ir Mg2+, NH+ išsiskiria NH3, Mg2+- baltos Mg(OH)2
nuosėdos, kurios tirpsta rūgštyse ir amonio druskų tirpaluose.2)(NH4)2CO3 v
irinant su šiltu regentu reaguoja tik Li+ir MG2+ gautos nuosėdos tirpsta rūg
štyse ir amonio druskose.3)Na2CO3, K2Co3 reaguoja Li+, Nh4+ ir Mg2+. NH4+ is
siskiria amoniako pavidalu.4)Na2HPO4 baltas nuosėdas reakcijos metu duoda Mg
2+ ir Li+. NH4+ rekcijos metu išsiskiria NH3 pavidali.kiti nereaguoja.5)kali
o heksahidrostibatas K[Sb(OH)6]. Baltos nuosėdas duoda li+, Na+, N+, Mgh+. V
isos nuosėdos tirpsta HCl6)Natrio hidronitratas. Su šituo reagentu reaguoja
Na, K Rb. Baltos nuosedos, kalio sarme, natrio sarme ir rugstyse tirpsta nuo
sedos7)Na3[Co(NO2)6] reaguoja 6 grupes tie patys.nuosedos geltonos spalvos.j
os netirpsta org rugštyse, bet tirpsta mineralinėse.8)Uranilo acetatas UO2(C
H3COO)2, Li+, Na+ reaguoja.susidaro žalsvai geltonos spalvos kristalinės nuo
sėdos.9)NaF, NH4F reaguoja tik Li+, Mg2+. Susidaro baltos nuosėdos tirpstanč
ios mineralinėse rūgštyse.10) Na, Pb heksanitroheptatas Na2Pb[Cu(NO2)6] reag
uoja Ca2+ Nh4+. Nuosėdos juodos ar rudos spalvos11)org reagentas CgH6N(OH).
Reaguoja tik Mg2+ žalsvai geltonos nuosėdos.tirpsta acto ir mineralinese rūg
štyse
1. II analizinės grupės reakcijos.Šią grupę sudaro katijonai, kurių ch
loridai netirpsta šaltame vandenyje. Grupinis reagentas – praskiesta druskos
rūgštis. 1) sidabro jono atpažinimas:a)druskos rūgštis ir tirpūs chloridai
iš Ag druskų tirpalų išskiria baltas varškės pavidalo AgCl nuosėdas.b) kalio
chromatas iš kai kurių Ag druskų tirpalų nusodina raudonų plytų spalvos nuo
sėdas Ag
2CrO
4.2) švino jono atpažinimas:a) praskiesta druskos rūgštis ir t
irpūs chloridai iš nelabai praskiestų Pb druskų tirpalų išskiria baltas nuos
ėdas;b) kalio jodidas iš Pb druskų tirpalų išskiria geltonas PbI
2nuosėdas.
3) gyvsidabrio jonų atpaž.:a) reakcijoj su chloridai susidaro baltos nuosėdo
s Hg
2Cl
2;b) alavo dichloridas iš pradžių išskiria baltą Hg
2Cl
2, kurį rea
gento perteklius redukuoja iki laisvojo gyvsidabrio (pilkas).Ketvirtoji anal
izinė katijonų grupė: Al3
+
, Cr3
+
, Zn2
+
. Tai amfoterinių metalų katijonai, ku
rių hidroksidai šarmų pertekliuje sudaro vandenyje tirpias druskas: NaAlO2
,
NaCrO2
, Na2
ZnO2
.22. Titanometrija.
Metodas taikomas oksidatorių nustatyme. D
arbinis tirpalas Ti2
(SO4
)3
arba TiCl3
Jos oksiduojasi ore ,kaip stabilizatori
us naudojamas (NH4
)2
SO4
.Darbinis tirpalas yra violetinės spalvos.Titruojama
rūgščioje terpėje ir inertinių dujų arba anglies dvideginio atmosferoje.Kaip
indikatorius naudojamas difenilaminas.Galima nustatyti Fe,Cn,St,H2
O2
,organ
ines medžiagas ir įvairius oksidatorius kaip bichromatus.
23.ArgentometrijaT
ai tyrimo metodas kur naudojamos sidabro druskos norint nusodinti tiriamajam
e tirpale esancius komponentus.
24.DekantacijaTai netirpiu nuosedu nusodinim
as panaudojant centrifugas arba ultracentrifugas. Po centrifugavimo, megintu
velio dugne susidaro nuosedos, tirpkli galima nupilti.
25.Analizinis jonu ma
isymasis
Pradedant analizuotiduotaja medziaga, reikia nustatyti ar tai 1.vie
nine medz. individuali 2.misinys 3. metalas, nemetalas, druska,rugstis,sarma
s. Reikia nustatyti medziagos anijonus,katijonus
26. Kompleksometrija.Šis me
todas pagrįstas tuo, kad medžiaga esanti darbiniame tirpale su tiriamaisiais
katijonais sudaro patvarius kompleksinius junginius, kurie yra tirpūs vande
nyje. Titruojant nesusidaro nuosėdų.Nustatomų jonų koncentracija titruojant
mažėja, kadangi jie susijungia į kompleksą. Šia savybe kompleksų susidarymo
procesų panašus į nusodinimo procesą. Nusodinime geriau, kad būtų kuo mažesn
ės nuosėdos, o kompleksometrijoj kuo kompleksai patvaresni, tuo daugiau nust
atomų jonų į kompleksus susijungia. Kompleksometrijoj darbiniais tirpalais n
audojami reagentai vadinami kompleksonaisDažniausiai naudojamas kompleksonas
vadinamas trilonas B t.y. etilendiaminotetraacto rūgšties dinatrio druska.
Trilonas B sudaro patvarius kompleksinius junginius su Mg Mn retųjų metalų k
atijonais. Tiriamojo metalo jonai pakeičia vandenilio atomus esančius laisvo
se karboksilo grupėse ir dar koordinaciniu ryšiu sujungia su trilono B azoto
atomais. Indikatoriais yra naudojami organiniai reagentai kurie sudaro su n
ustatomais jonais spalvotus junginius, kurių spalva labai skiriasi nuo indik
aroriaus tirpalo spalvos. Arti ekvivalentinio taško nustatomieji katijonai j
ungiasi su trilonu B į patvarų kompleksą ir tirpalo spalva pasikeičia. Titru
ojant trilonu B terpė turi būti silpnai šarminė.Šis titravimas taikomas H2O
kietumo nustatymui, Ca ir Mg jjonų nustatymui piene, sultyse, cukruje, trąšū
, cemento analizei.27. Argentometrija (Moro metodas).Argentometrijos metodas
pagrįstas reakcija vykstančia tarp sidabro ir halogenų jonų.
Ag++Cl−→ AgCl↓Titravimui na
udojami:
AgNO3 ir NaCl tirpalai.Indikatoriumi:
K2CrO 4Moro metodu galima nustatyti ch
loridų ir bromidų kiekį (titravimui naudojame darbinį
AgNO3 tirpalą.)Titruojant
chloridų ir bromidų tirpalus, į juos įlašinami 1-2 lašai
K2CrO 4 tirpalo. Maišant
pilama iš biuretės
AgNO3 tirpalo, kol susidaro nepranykstančios rausvos
Ag2 CrO4nuosė
dos.Moro metodu titruojama tik neutralioje terpėje. Rūgštiems ir šarminiems
tirpalams Moro metodas netinka, nes
Ag2 CrO4 nuosėdos rūgštyje tirpsta, o šarminėj
terpėj Ag+ jonai reaguoja su OH- jonais ir susidaro AgOH.Netgi neutralioj te
rpėj Moro metodas ne visuomet gali būti taikomas. Pvz. Negalima titruoti neu
tralių tirpalų, kuriuose yra jonų sudarančių su
K2CrO 4 nuosėdas (Ba,Sr,Pb,Bi) Jei
yra spalvotų katijonų (Ni, Co, Cu) Moro metodas taip pat netinka, nes negal
ima pastebėti spalvos pakitimo ekvivalentiniame taške. Titruoti taip pat tru
kdo CO3
,PO4
,C2O4,S2O3,SO3,S anijonai, nes su sidabro jonais sudaro netirpias
vandenyje nuosėdas.28 Disocijacijos laipsnį ir disoc. konstantą jungia Ostv
aldo praskiedimo dėsnis:
K= α2C1−α
, kur disocijacijos laipsnis, K – disocijacijo
s konstanta, C – koncentracija. Formuluotė: didėjant silpno elektrolito konc
entracijai disocijacijos laipsnis mažėja, kadangi disocijacijos konstanta yr
a pastovus dydis esant tai pačiai temperatūrai.
29. Buferiniai tirpala
i.Kuriuose vandenilio jonų koncentracija, arba ją išreškiantis vandenilinis
rodiklis nesikeičia tuos tirpalus skiedžiant, ir labai mažai kinta pridėjus
nedidelį kiekį stiprios rūgšties ar stipraus šarmo. Šie tirpalai naudojami,
kada bandymo metu reikia išlaikyti nekintantį tirpalo pH. Kaip buferiniai ti
rpalai yra vartojami silpnų rūgščių ar sipnų bazių tirpalai, kuriuose yra at
itinkamaų druskų, pvz: NH4Cl, NH4OH, acto rugštis + natrio acetatas. Kartais
buferinį tirpalą galima pagaminti iš rūrščios ir normalios druskų mišinio.
Stiprios rūgštys arba stiprios bazės ml kiekis pridedamas prie tam tikro buf
erinio tirpalo tūrio ir pakeičiantis pH per 1, vadinamas Buferiniu tirpumu a
r talpumu.30 kryžmės taisyklė. Taikoma uždaviniams pvz.: kiek ml 54% HNO3
ti
rpalo (=1,38) reikia pridėti prie 1l vandens, kad gauti 5% HNO3
tirpalą.
31
. Kokybinės analizės metodai.Sisteminė ir nesisteminė analizė. Idealiu anali
zės atveju butų laikomas toks, kada kekvieną joną butų galima rasti su speci
finiu reagentu. Jei tiriam sud. Junginį ar mišinį ieškomus elementus reikia
suskirstyti į analizines grupes remiantis jonų savybėmis. Analizės būdas, ka
i jonų mišinyje chem elementų buvimas nustatomas specialia reakcija, vadinam
as nesistemine analize. Tačiau, jei iš bendro analizuojamojo mišinio išskirt
oje kelių jonų grupėje, spec. Reagentais jonų nenustatome, tą grupę reikės s
uskistyti į dar smulkesnes grupes. Visus žinomus jonus į analizines grupes s
kirstome įvairiais būdais: 1. nusodinant jonus mažai tirpių junginių pavidal
u 2. nuosėdoms tirpinti parenkant tirpiklius 3. išstumiant vienus metalus ak
tyvesniais metalais. Analizė kai tiriamajame tirpale jonų ieškoma nuosekliai
, naudojame ir grupinį ir specifinį reagentą vadinama sistemine analize. Gru
pinę reagentų analizę pagreitina ir pati sistema dažniausiai taikoma katijon
ams surasti.
32. Merkurometrija.Šis metodas yra taikomas chloridų, bro
midų, jodidų nustatymui. Darbinis tirpalas yra vienvalentės gyvsidabrio drus
kos. Susidaro mažai tirpūs junginiai Hg2Cl2, Hg2Br2, Hg2J2. Titravimas baigi
amas kai išnyksta raudona indikat Fe (SCN)3 spalva indikat į titruojamą tirp
alą dedamas titravimo pabaigoje.
33. Merkurimetrija.Šiuo metodu yra nustatom
i chloridai, bromidai, cianidai ir SCN (tiociantai). Darbinis tirpalas Hg2+
druskų tirpalai. Reakcijos metu susidaro silpnai disocijuotos Hg druskos su
minėtais anijonais. Kaip indikatorius naudojamas Natrionitro prusidas arba d
inatrionirtodiciano feratas. Hg2+ druskoms titruojant jodidus susidaro tetra
jodohidralgirato kompleksas, kuris toliau jungiasi su dvivalenčiu Hg jonų pe
rtekliumi ir sudaro raudonos spalvos junginį Hg[HgI4]. Titruojant jodidus, v
ienas iš indikatorių yra difenilkarbazinas, indikatorius naudojamas tada, ka
i tiriamajame tirpale yra labai mažai jodido jonų ir negalima pastebėti jodo
spalvos. Titruojama rūgščioje terpėje, reakcijai netrukdo jonai, kurie truk
do argentometriniam titravimui. Metodo privalumai: 1. Hg2+ druskos pigesnės
nei AgNO3 2. Hg2+ druskos lengviau regeneruojasi. Trūkumas: Hg2+ druskos nuo
dingos.
34. Reakcijų jautrumas ir specifiškumas.Analizinėje chemijoje naudo
jamos reakcijos turi buti gana jautrios, greitai pastebimas efektas, kuo jau
tresnė reakcija, tuo mažiau tiriamos medž. ir reagento reikia reakcijai. Rea
kcijų jautrumą apibūdina mažiausia jonų konc kuriai esant tie jonai dar gali
būti atrasti tam tikru reagentu.- maž jonų konc- ribinis praskiedimas.tai i
eškomų jonų masės santykis su didž tirpiklio kiekiu (1:50000)esant 1g jonų,
50000g h2o duotai reakcijai dar rasime ieškomus jonus.Reakcijos jautrumą api
būdina indetifikavimo minimumas (I.M.)ir ribinis praskiedimas. I.M. yra maži
ausias reagentų aptinkamas medž kiekis, tam tikrame tirpalo tūryje. Išreiški
amas 1/1000000 gramo dalim
μg.rwakcijos jautrumas priklauso nuo reagento ko
nc, tirpalo sluoksnio storio, temp, pH. Labai didelis reakcojos jautrumas yr
a nepageidaujamas, kadangi atliekant analizę nustatytos priemaišos gali būti
palaikytos sudedamąja medžiagos dalimi. Labai jautrios reakcijos yra patikr
inamos tuščiu bandymu, t.y. vietoj tiriamos medžiagos su reagentu yra maišom
as vanduo.Atliekant analizę ieškomajį joną paprastai reikia nustatyti kai mi
šinyje yra ir kitų jonų. Reakcijos reagentai, kuriais galima atrasti jonus,
esančius kartu su kitais jonais, vadinami specifiniais. Pvz lakmusas arba ki
tas rūgštinis- bazinis indikatorius nusidažo tam tikra spalva, tik esant H+
ir OH-
jonų. Vadinasi, rūgštinis-bazinis indikatorius – specifinis reagentas
H+
ir OH-
jonams rasti.36. Amfoteriniai hidroksidai. Jų cheminės sąvybės.Am
foteriniai hidroksidai yra: Be(OH)2
, Zn(OH)2
, Al(OH)3
,Sn(OH)2
, Pb(OH)2
ir kt
. Jie gali disocijuoti kaip bazės ir kaip rugštys:Al(OH)3
→Al3+
+ 3OH
,Al(
OH)3
→H+
+ AlO
2
+ H2
O.Jie reaguoja su rugštimis, sudarydami druskas, taip p
at su šarmais,sudarydami kompleksinius junginius:Al(OH)3
+ 3HCl →AlCl3
+ 3H2
O,Al(OH)3
+ NaOH →Na[Al(OH)4
],Sn(OH)2
+ H2
SO4
→SnSO4
+ 2H2
O,Sn(OH)2
+ KOH→K
2
[Sn(OH)4
].
37. Cheminės reakcijos greitis (formulė, priklausomybė nuo fakt
orių).Oksidacijos redukcijos greitis priklauso nuo reaguojančių medžiagų kon
centracijos, H+
jonų koncentracijos, temperatūros, katalizatorių, kompleksų
susidarymo ir kt. Faktorių.Ekvivalentinis taškas gali būti fiksuojamas priet
aisais arba pagal tirpalo spalvos pasikeitimą.Oksidacijos redukcijos reakcij
ose oksidatorius ir readuktorius ekvivalentas yra laikomas toks medžiagos gr
amų skaičius, kuris atitinka vykstant tam tikrai reakcijai medžiagos vienos
molekulės, vieną prijungtą ar atiduotą e-
. Ekvivalento masės apskaičiavime o
ks – red reakcijose taikomos formulės
E=Mn
; n – prijungtų ar atiduotų e-
sk
. Vienos molekulės šitą skaičių mes sužinome rašydami pusiau reakcijas. M –
molinė masė, E – ekvivalentas.
38. III analizės grupės katijonų reakcijos.
TREČIOJI ANALIZINĖ GRUPĖ ( Ca2
+
, Sr2
+
, Ba2
+
)III analizinę grupę sudaro perio
dinės elementų sistemos antrosios grupės pagrindinio pogrupio šarminių žemių
metalų Ca2
+
, Sr2
+
, Ba2
+
ir iš dalies Pb2
+
katijonai. Šios grupės katijonai
su praskiesta H2
SO4
arba tirpiųjų sulfatų tirpalais sudaro vandenyje menkai
tirpius sulfatus, kurių tirpumas didėja pagal eilę:BaSO4
- SrSO4
– CaSO4
Taig
i III grupės grupinis reagentas yra praskiesta H2
SO4
. Vandenyje netirpūs ir
šių katijonų karbonatai, fosfatai, sulfitai, mažai tirpūs – hidroksidai. Pas
tarieji yra stiprios bazės, kurių stirumas didėja pagal eilę:Ca(OH)2
– Sr(OH
)2
– Ba(OH)2
Visi III grupės katijonai – bespalviaiCa2
+
ATPAŽINIMO REAKCIJOS
1. Amonio oksalatas iš neutralių arba acto rūgštimi parūgštintų tirpalų išsk
iria baltas kristalines nuosėdas, kurios tirpsta mineralinėse rūgštyse, bet
netirpsta CH3
COOH:Ca2
+
+ C2
O2-
4
→ CaC2
O4
(
k
.
)
(baltos)Prieš atliekant šią rea
kciją reikia pašalinti Ba2
+
ir Sr2
+
jonus, kurie su (NH4
)2
C2
O4
sudaro analog
iškas nuosėdas. Reakcijai trukdo ir oksidatoriai veikiantys oksalato jonus.
2. Liepsnos dažymo reakcija: kalcio druskos (ypač chloridai) bespalvę degikl
io liepsną dažo rausvai ruda spalva.Sr2
+
ATPAŽINIMO REAKCIJOS1. Sotusis CaSO
4
tirpalas su Sr2
+
jonais sudaro baltas SrSO4
nuosėdas:Sr2
+
+ CaSO4
→ Ca2
+
+
SrSO4
(
k
.
)
(baltos)Prieš atliekant šią reakciją turi būti pašalinti Ba2
+
jon
ai.2. Kalio chromatas neutrliuose stroncio druskų tirpaluose sudaro geltonas
nuosėdas, kurios tirpstamineralinėse rūgštyse, acto rūgštyje, amonio chlori
do tirpale:Sr2
+
+ CrO42
-
→ SrCrO4
(
k
.
)
(geltonos)3. Amonio oksalatas iš neutr
alių ar acto rūgštimi parūgštintų tirpalų išskiria baltas kridtalines nuosėd
as, kurios tirpsta mineralinėse rūgštyse, bet netirpsta CH3
COOH:Sr2
+
+ C2O2-
4
→ SrC2O4(k.) (baltos)Prieš atliekant šią reakciją reikia pašalinti Ba2
+
ir
Ca2
+
jonus, kurie su (NH4
)2
C2
O4
sudaro analogiškas nuosėdas. Reakcijai truk
do oksidatoriai veikiantys oksalato jonus.4. Liepsnos reakcija: sausos stron
cio druskos arba koncentruoti tirpalai dažo bespalvę liepsną karminio raudon
umo spalva.Ba2
+
ATPAŽINIMO REAKCIJOS1. Kalio chromatas bario druskų tirpaluo
se sudaro geltonas nuosėdas, kurios tirpsta HCl, HNO3
, bet netirpsta CH3
COO
H:2BaCl2
+ K2
Cr2
O7
+ H2
O → 2BaCrO4
(
k
.
)
+ 2KCl + 2HClJei reakcija vykdoma CH3
COOH terpėje, tai jai netrukdo stroncio chromatas.2. Amonio oksalatas iš neu
tralių ar acto rūgštimi parūgštintų tirpalų išskiria baltas kridtalines nuos
ėdas, kurios tirpsta mineralinėse rūgštyse, bet netirpsta CH3
COOH:Ba2
+
+ C2
O
2-
4
→ BaC2
O4
(
k
.
)
(baltos)Prieš atliekant šią reakciją reiia pašalinti Ca2
+
i
r Sr2
+
jonus, kurie su (NH4
)2
C2
O4
sudaro analogiškas nuosėdas. Reakcijai tru
kdo oksidatoriai veikiantys oksalato jonus.3. Liepsnos dažymo reakcija: bari
o druskos arba koncentruoti jų tirpalai dažo bespalvę liepsną geltonai žalia
spalva.
40. Analizės rezultatų tikslumas, reiškimo vienetai.Praktiniai tyr
imų rezultatai dažnai skiriasi nuo tikrosios analizuojamojo dydžio vertės. A
nalizės rezultato xi
nukrypimas nuo tikrosios vertės x0
vadinamas analizės a
bsoliučiąja paklaida: Δxi
=xi
-x0
šį nukrypimą galima išreikšti ir santikine p
aklaida: δ=((xi
-x0
)*100%)/x0
. Santykinė paklaida – procentais išreikštas abs
oliučios paklaidos santykis su tikrąja verte. Sisteminė paklaida. Šios pakla
idos dydis priklauso nuo analizės metodikos, naudojamų prietaisų, matavimo i
ndų tikslumo ir kitų priežąsčių. Sisteminė paklaida nusako analizės tikslumą
, kurį galima išreikšti lygegrečiai iš bandymo rezultato vidurkio nuokrypio,
nuo tikrosios vertės x0
. Sisteminę paklaidą galima sumazinti pasirenkant ki
tą metodika, kalibruojant matavimo indus. Atsitiktinė paklaida – šias paklai
das sukeliančios prižąstys nėra žinomos, bet juos galima sumažinti atliekant
lygegrečius bandymus ir analizės rezultatu laikant aritmetinį vidurkį arba
medianą. Rezultatų tikslukas ir pasikartotinumas nusako bendrajį analizės ti
kslumą.
41. Darbų atlikimo technika (darbas su pipetėmis, biuretėmis, filtr
ais, centrifugavimas).Pipetė įmerkiama giliai į tirpalą ir lūpomis arba “ kr
iauše” jo įsiurbiama virš brūkšnio (atsargiai, kad neįsiurbtumėte į burną),
paskui pipetė užspaudžiama smiliumi (ne nykščiu) ir jis šiek tiek atleidžiam
as, kad skysčio lygis pipetėje nusileistų iki brūkšnio (menisko apačia turi
sutapti su brūkšniu,akių lygije, pipetė laikoma vertikaliai ). Vėl gerai užs
pausta pipetė ištraukiama iš tirpalo ir perkeliama į kūginę kolbutę ar mėgin
tuvėlį. Atitraukus pirštą, leidžiama tirpalui ištekėti. Biuretė turi buti pa
statyta vertikaliai (nepakreipta) joje negali būti oro burbuliukų, tada užra
šomas tirpalo aukštis. Kūginė kolbutė su pirmuoju tirpalu statoma ant balto
popieriaus lapo po biurete taip, kad biuretės galas būtų kolbutės kaklelyje,
bet neliestų jo sienelės. Dešiniąja ranka atleidus spaustuką, tirpalas iš b
iuretės lašinamas į kūginę kolbutę. Tirpalai maišomi kairiąja ranka sukant k
olbutę. Tirpalų reakcijos pabaigą rodo pasikeitusi indikatoriaus spalva. Po
to nustatomas tirpalo aukštis biuretėje; tirpalo aukščių skirtumas prieš tit
ravimą ir po jo ir yra reakcijai suvartoto tirpalo tūris. Filtruojama, kai r
eikia nuo tirpalo atskirti netirpias medžiagas bei nuosėdas. Filtruojama spe
cialiu filtruojamuoju popieriumi. Filtruojamojo popieriaus lapas sulankstoma
s keturgubai praskleidžiamas ir įstatomas į piltuvėlį. Filtro kraštai suvilg
omi vandeniu ir prispaudžiami prie piltuvėlio sienelių. Filtras naudojamas t
okio dydžio, kad jo kraštai būtų 5 mm žemiau piltuvėlio briaunos (jei filtri
nis popierius per didelis, jis ap-kerpamas). Filtruojamasis skystis pilamas
ant filtro per stiklinę lazdelę. Skysčio pilama tiek, kad jo lygis būtų 2 –
3 mm žemiau filtro kraštų. Filtro paruošimas. Kai nuosėdas reikia perplauti,
tai plovimo skystis (distiliuotas vanduo, tirpalas) pilamas porci-jomis,o k
iekviena nauja skysčio porcija pilama tuomet, kai ankstesnioji jau būna visi
škai išsifiltravusi.Nuosėdas nuo tirpalo galima atskirti ir dekantuojant, t.
y. nupilant virš nuosėdų esantį skystį. Jeigu nudekantuotas nuosėdas reikia
praplauti, plovimo skystis pilamas ant nuosėdų, sumaišoma, palaukiama, kol
nuosėdos nusės, ir skystis vėl nupilamas. Centrifugavimas atliekamas kokybin
ę cheminę analizę pusiau mikrometodu, imami nedideli tirpalo kiekiai, todėl
darbo metu susidaro nadaug nuosėdų. Tirpalas nuo nuosėdų atskiriamas centrif
uguojant. Dirbant su centrifuga, reikia laikytis šių taisyklių: 1. Naudoti v
ienodų matmenų ir formos mėdintuvėlius. 2. Centrifūgos priešpriešinės tūtelė
s turi būti apkrautos vienodai, todėl vieno mėgintuvėlio masė turi būti lygi
kito mėgintuvėlio masei. Centrifuguojant mėgintuvėlių skaičius gali būti ly
ginis. Centrifuguoti pradedama įstačius mėgintuvėlius į priešpriešines tūbel
es. 3. Negalima veikiančios centrifūgos palikti be priežiūros. Jeigu centrif
ūga pradeda garsiai ūžti, vibruoja arba labia kaista, reikia tučtuojau išjun
gti srovę. Neįprastas garsas gali atsirasti ir sudužus mėgintuvėliui arba ka
i tūbelės apkraunamos nevienodai. Centrifugavimo trukmė: kristalinės atskiri
amos greitai ≈0,5-1,5 min. amorfinės – ilgiau ≈ 2 – 3 min.
42. Titravimo kre
ivės ir jų reikšmė tūrio analizėjeTitaravimo tikslumas labai priklauso nuo t
o, kaip staigiai kaičiasi tiprpalo ph prie ekv. taško. Ph kinta priklausomai
nuo pridedamo darbinio tirpalo tūrio ir nuo titro. Titravimo kreivės grafiš
kai išreiškia phpasikeitimą, pamažu pilant į nustatytą tiriamojo tirpalo kie
kį darbinį tirpalą. Abscisių ašyje atidedamas skirtingais titravimomomentais
gaunamas rūgšties raba šarmo perteklius (procentais), o ordinačių ašyje – t
irpalo ph. Atskiriems titravimo kreivės taškams apskaičiuoti taikomos atitin
kamų tirpalų ph apskaičiavimo formulės. Išreiškiant H+
koncentraciją rūgščių
arba bazių vandeniniuose tirpaluose arba buferiniuose tirpaluose. Grafinis
vaizdas yra vadinamas titravimo kreivėmis ir iš kreivių galima sekti ph kiti
mą įvairiais titravimo momentais, nustatyti temperatūra ir reaguojančių medž
iagų koncentracijų įtaką. Neutralizacijos procesui reik nustatyti titravimo
pabaigą ir pasirinkti indikatorius.Tarkime, kad 100 ml 0,1N HCl titruojame 0
,1N NaOH
Ph šuolis yra vertikaliai kreives, dalis nuo 4,3 iki 9,7.
Kuo šuolis didesnis, tuos tiksliau galima nutitruoti tiriamą medžiagą. Kuo d
idesnė tirpalų koncentracija, tuo šuolis didesnis. Jei turesime 1N šarmo ir
rūgšties, ph šuolis bus per 7~ 4 vienetus. Jei turime arti 0,01N - 3~ 4. Ind
ikatorių parenkame tokį, kurio saplvos kitimo intervalas telpa vertikaliai k
reivės dalyje.Labiau tinka fenolftaleinas, nes jo spalvos keitimosi interval
as yra nuo 8 iki 10. Idealiausias 5,5-9, pvz lakmusas. Jei titruojam karštus
tirpalus, tai šuolis sumažėja. Geriau titruoti šaltą.
Jei titruosim silpną
rūgštį stipriu šarmu, tai tiravimo kreivė atrodys taip:
Titravimą rei
kia baigt ekv taške. Tinkamas fenolftaleinas. Titruojant daugiavandenilines
rūgštis, stebimi keli ph šuoliai. Indikatorius – fenolftaleinas.Titruojant n
eutralizacijos metodu negalima titruoti silpnų šarmų silpna rūgštimi ir atvi
rkščiai.Jei stiprus šarmas ir stipri rūgštis, tai indikatorius – metiloranža
s, metiloraudonasis, lakmusas, fenoloraudonasis, fenolftaleinas.Jei silpna r
ūgštis su stipriu šarmu, tai indikatorius naudosime – fenoloraudonąjį, timol
io mėlį, fenolftaleiną ir timolftaleiną.Silpna bazė stipri rūgštis – metilor
audonasis, metiloranžas.Indikatoriaus imti 1 arba 2 lašus.