8-M aruza O chish va identifikasiyalash usuli. Reja : O’quv adabiyotlari : O.Fayz ullayev, “Analitik kimyo”, 108 -120 betlar. E.A.Ruziyev, “Analitik kimyo”, 60 -64 betlar. Analitik kimyoda topish va aniqlash tushunchalari bilan bir qatorda ajratish va konsentrlash tushunchalari xam mavjud. Agar aniqlanadigan komponentni(moddani, ionni) topishga yoki aniqlashga aralashmadagi boshqa komponentlar(moddalar, ionlar) xalaqit qilsa aniqlanadigan komponent aralashmadagi boshqa komponentlardan ajratiladi. Ajratish va konsentrlash usullari moddalarning u yoki bu kimyoviy va fizikaviy xossalariga asoslangan. Elementlami tahlil qilish jarayonida ularni bir -biriga ta’sirini yo’qotishning asosiy usullaridan biri ularni ajratishdir. Elementlarni bir -biridan ajratish bir fazali tizimni ikki fazali tizimga aylantirish yo’li bilan amalga oshiriladi. Ajrat iladigan aralashmani tarkibidagi komponentalarni ajratish usullari negizida shu qismlami 2 faza orasida tanlab ta’sir etish qobiliyati yotadi. Bir fazali tizimni ikki fazali tizimga fizik yoki kimyoviy usulda amalga oshirish mumkin. Ajratishda ajratilgan a ralashmaning bir yoki bir necha qismlari bir fazadan ikkinchi fazaga o’tkaziladi. Bunda ajratilgan qismni biror fazaga to’liq o’tkazishga harakat qilinadi. Tajribada ajratishning kimyoviy, fizikaviy va fizik -kimyoviy usullari keng ishlatiladi. Kimyoviy usu llariga: cho’ktirish; fizik -kimyoviy usullariga; haydash, sublimatsiya, kabilar kiradi. Tajribada ajratish usuli ajraladigan moddaning xossasiga, ishlatiladigan tahlil usuliga, reaktiv va asboblarning mavjudligiga va hokazolarga qarab tanlanadi. Moddalarni ajratish shu moddalardan birining ikki faza orasidagi nisbatini ikkinchi moddaning ikki faza orasidagi nisbatini ikkinchi moddaning ikki faza orasidagi nisbati bir -biridan keskin farq qilganda yaxshi natija berishi mumkin. Ag ++Cl - → AgCl↓ Cl - eritmada kam qoladi. Ajralish jarayonida 2 -ta faktorga ahamiyat kerak: 1. Ajraladigan elementlarni aralashmadan to’liq ajralishi. 2. Ajraladigan elementni qo’shimchalardan ajratish. Bu matematik usulda ajratish faktori kattaligi bilan ifodalanadi. A1 - moddaning ajratib o lingan miqdori, A 0- shu moddaning boshlang’ich namunadagi miqdori. Ajralish faktori 1 -ga qancha yaqin bo’lsa, ajralish shuncha yaxshi o’tgan hisoblanadi. Xuddi chu ifodani xalaqit qiluvchi modda uchun ham yozish mumkin. B1 va B 0 - xalaqit qiluvchi qo’shi mchaning boshlang’ich va ajratilgandan keyingi miqdorlari. Tahliliy kimyoda turli ob’yektlardagi mikroqismlarni ajratishga to’gri keladi. Mavjud usullar juda kam miqdordagi moddalarni ajratishga imkon bermasligi mumkin. Bunday holda mikroqismlarni konsentr lashga to’gri keladi, ya’ni ularni katta hajmdan kichik hajmga yig’ish talab etiladi. Konsentrlash moddalarni 2 faza orasida taqsimlanishiga asoslangan. Shuning uchun ajratishga ishlatilgan usullarni elementlarni konsentrlashda foydalanish mumkin. Ko’pinch a konsentrlash tahlilning kimyoviy, fizik - kimyoviy usullari bilan qo’shib olib boriladi. Masalan: ekstraksiya usuli spekrofotometriya usuli bilan yoki elektrokimyoviy ajratish usuli gravimetriya usuli bilan qo’shib olib boriladi. Bunda ekstraksion - spekro fotometriya,

elektrogravimetriya kabi nomlarni oladi. Elektrogravimetriyaga misol, qilib istalgan galvanik element yoki elettroliz yordamida bo’ladigan reaksiya jarayonlarini misol keltirish mumkin. (-) Zn 0/ Zn 2+// Cu 2+/ Cu 0 (+) Zn 0 – 2e - → Zn 2+ Cu 2+ + 2e - → Cu 0↓ Xuddi shuningdik aniqlanadigan komponentni konsentrasiyasi past bulgan xollarda uni konsentrasiyasini kutarish talab etiladi. Amalda ajratish va konsentrlashni kimyoviy va fizik usullari mavjud. Agar tekshiriladigan modda tarkibid agi moddalar bir -birini topish va aniqlashga xalaqit bersa, ularni bir -biridan kimyoviy, fizikaviy yoki fizik -kimyoviy usullar yordamida ajratiladi. Ajratish va konsentrlashni borcha usullari aralashma komponentlarini ikki faza orasida taqsimlanishiga as oslangan. Ajratish va konsentrlash jarayonlari bir biriga juda yaqin bo’lib ajratishda albatta konsentrlash kuzatilganidik, konsentrlash ajratish orqali amalga oshiriladi. Ajratishning kimyoviy usulida ajratish biror reagent ta’sirida cho’ktirish, komplek s xosil bo’lish, oksidlanish -qaytarilish va boshqa reaksiyalar yordamida amalga oshiriladi. Ajratish va konsentrlashning fizikaviy va fizik -kimyoviy usullarida tekshiriladigan modda biror ta’sir tufayli ikki fazaga ajratiladi. Masalan, qattiq modda - erit ma; qattiq modda - gaz; eritma - gaz; eritmaI -eritmaII va b. Ajratish jarayonida bir yoki bir necha modda birinchi fazadan ikkinchi fazaga o’tkaziladi. Bunda bir fazadan ikkinchisiga o’tish imkon boricha to’liq bo’lishi va aniqlanadigan madda bir fazada , xalaqit beruvchi modda esa ikkinchi fazada bo’lishi kerak. Ajratishning to’laligi (R a.t.) ajratiladigan moddani aralashmadagi ajratilgandan keyingi (g' mikro ) va ajratishgacha (g mikro ) bo’lgan miqdorlari bilan xarakterlanadi: Ra.t.= g'mikro /gmikro ; Aj ratish usullari ko’pincha kristallash, bug’latish, haydash, ekstraksiya, sorbsiya, ion almashinish usullarini o’z ichiga oladi. Ekstraksion ajratish ko’pincha kimyoviy usul - komplekslash reaksiyalari bilan bog’liq holda o’tkaziladi. Kristallizasiya usuli da aniqlanadigan modda qattiq holda bo’lishi muhim, chunki bug’latish davrida aniqlanadigan moddaning uchib chiqadigan qismi tashlab yuboriladi, uni to’plab olish ancha murakkabdir. Kristallash asosan tarkibi aralashmalardan toza bo’lgan cho’kma olish uchun ishlatiladi. Konsentrlash usullarining tavsifi. Hozirgi vaqtda materiallarning tozaligiga qo’yiladigan talablar ancha ortdi, shuningdek, atrof muhitni nazorat qilish muammolari ko’ndalang bo’lib turibdi. Bunday sharoitda mikroaralashmalarni aniqla sh masalasi dolzarb bo’lib qoldi. Mavjud ko’pgina usullarning sezish chegarasi ancha cheklangan, bundan tashqari aniqlanadigan modda miqdori qancha kam bo’lsa, aniqlash xatosi shuncha katta bo’ladi. Moddalarning juda kam miqdorlarini (asarini) aniqlash uch un ularni konsentrlash talab etiladi. Konsentrlash individual va guruh -guruh konsentrash bo’lishi mumkin. Guruh -guruh konsentrlashda bir martada bir necha qismlar konsentrlanadi. Individual konsentrlashda bir yoki bir necha jarayonda bitta ion konsentrla nadi. Konsentrlash asosiy qismni yo’qotish yoki mikrokomponentlarni yo'qotish bilan amalga oshirilishi mumkin. Konsentrlash usuli ajratish darajasi va konsentrlash koeffisiyenti bilan xarakterlanadi. Bunda R ajralish darajasi, , A mikroqismn i kontsenratdagi va boshlang’ich namunadagi miqdori, moddalarning miqdorlari, K kontsentrlash koeffitsiyenti. Ajralish darajasi miqdori K -100% bo’lganda tanlangan konsentralash usuli qoniqarli hisoblanadi. K - mikroqismni va asosiy qismni kons entratdagi miqdorlar nisbatini boshlang’ich namunadagi miqdoridan necha marta oshishni ko’rsatadi. Hozirgi paytda konsentrlashdan foydalanib tahliliy kimyodagi qator muammolaf hal qilinmoqda. Bunday kam miqdor moddalarni aniqlashda ko’pincha atom -absorbs ion, neytron - aktivasion, rentgenofluoressent singari fizikaviiy usullar ishlatiladi.

Mikrokomponentni aniqlash asosan qo’yidagi xollarda talab etiladi: 1) asosiy komponentni miqdori (massa yoki hajmi) kam bo’lgan namunalardan aniqlashda; 2 miqdori (mas sasi yoki hajmi) katta bo’lgan namunalardan) kam miqdordagi moddani aniqlashda. Birinchi masalani hal qilish uchun ulttramikrotahlil usullari, jumladan, ultramikrokimyoviy tahlil ishlatilishi mumkin. Bunda moddaning massasi mikrotarozilarda o’lchana di, cho’kmalar mikroskop yordamida kuzatiladi. Eritmalarning hajmi mikrobyuretka va mikropipetkalar yordamida o’lchanadi. Ikkinchi masalani hal qilish uchun tekshiriladigan modda tarkibidagi aniqlanadigan modda konsentrlanadi, aks holda uni ajratish, top ish va aniqlash mumkin emas. Konsentrlash mutlaq (absolyut) va nisbiy bo’lishi mumkin. Mutlaq konsentrlashda aniqlanadigan mikrokomponent ko’p hajmdan kam hajmga o’tkaziladi. Konsentrlash doimo ajratish bilan bog’liq bo’ladi, shuning uchun ham barcha ajrat ish usullari konsentrlashda ishlatiladi. Konsentrlashning cho’ktirish, birgalashib cho’kish, elektroliz, haydash, ekstraksiya, xromatografiya, flotasiya, zonalab suyuqlantirish va shular singari boshqa usullarini sanab o’tish mumkin. Har qanday ajratish va konsentrlash topish va aniqlash bilan bog’liq bo’lganligi uchun u gravimetriya, titrimetriya va boshqa aniqlash usullari bilan tugaydi. Bunday usullar gibrid usullardir. Aytib o’tilgan konsentrlash usullari dan qaysi birini tanlash masalasi juda muhimdir. Bu masalani hal qilishda tekshiriladigan obyektning tabiati, uning kimyoviy tarkibi, moddani aniqlash uchun qo’llanilishi ko’zda tutilgan usul, tahlilning qancha cho’zilishi, laboratoriya sharoitida mavjud bo’lgan asbob va jihozlar, reaktiv va erituvchilar singari omillarga bog’liq. Ayrim hollarda bir necha usul ketma -ket qo’llanilishi mumkin. Odatda konsentrlash guruhlab yoki ayrim -ayrim komponentlar bo’yicha bo’ladi. Guruhlab konsentrlashda birdaning bir necha mikrokomponent ajratiladi . Ayrim -ayrim konsentrlashda tekshiriladigan modda tarkibidagi moddalardan bittasi (aniqlanadigani) konsentrlanadi. Konsentrlash miqdoriy jihatdan chiqarib olish darajasi (R ch.d. ) bilan xarakterlanadi: Rch.d. =g' mikro *100/g mikro ; bu yerda gmikro - namunadagi mikrokomponentning ajratishgacha bo’lgan miqdori; g' mikro - mikrokomponentning konsentratdagi miqdori. Agar chiqarib olish darajasi R ch.d. =100 % bo’lsa, modda to’liq ajratilgan hisoblanadi. Cho’ktirish usuli: -aralashmaga biror kimyov iy reagent ta’sir qilinib ajratilgan moddani bir fazadan 2 - siga o’tkazishga asoslangan. Cho’kishda kam eruvchan birikma, ya’ni qattiq faza yuzaga keladi. Bunda eritmadagi A 0 moddaning A 1 qismi cho’kmaga o’tadi, A 2 qismi esa eritmada qoladi. Bunda ajralish ning samaradorligi Cho’ktirish usuli bilan ajratish quyidagi usullarda amalga oshishi mumkin. 1. Ajratiladigan va xalaqit qiladigan qismlar eritmada. Bunda qismlardan biri cho’kmaga o’tkaziladi. 2. Ikki qism ham cho’kmada. Bunda qisimlardan bin eritilib eritma ga o’tkaziladi. Aralashmada kerakli moddani ajratishga halaqit qiladigan bir necha qismlar bo’lsa, ajratiladigan moddani cho’ktirish uchun selektiv cho’ktiruvchi tanlanadi, yoki cho’kish jarayoni haydash yoki boshqa usullar bilan qo’shib olib boriladi. Cho ’ktirish usulida moddalarni ajratishda ajralish darajasi qiymatiga cho’kadigan birikmaning E ortiqcha cho’ktiruvchi miqdori kabilar ta’sir qiladi. Birgalashib cho’kish analitik kimyoda konsentrlash usuli sifatida ishlatiladi. Birgalashib cho’kishga adsorbs iya, okklyuziya, izomorfizm sabab bo’ladi. Birgalashib cho’kish mikroqismlar konsentratsiyasini ayrim hollarda 10 -20 ming oshiriladi. Bunda amorf cho’kmalar hosil bo’lganda birgalashib cho’kishga asosiy sabab amorf cho’kma yuzasiga mikroqismlarni adsorbsiy alanishi, kristall cho’kmalar hosil bo’lishida okklyuziya va izomorfizm sabab bo’ladi. Birgalashib cho’kishda o’zi bilan mikroqismlarni olib tushadigan cho’kmani kollektor deyiladi, konsentrlashda kollektor sifatida G’ye (ON )z, A1( ON )z, CdS, CaC0 3, BaS0 4 ionlari va

hokazolarni ishlatish mumkin. Masalan: Fe(OH) 3 ga ishqoriy muhitga OH - adsorbinlanadi, kuchsiz kislotali muhitda esa Fe 3+ adsorbilanadi va anionlarni birgalashib cho’ktiradi. Bunda asosiy talab kollektor bilan ma’lum qismlarni selektiv birikib cho ’kishidir. Bunda hosil bo’lgan cho’kma filtrlab ajratiladi, quritiladi va tahlil qilinadi. Ajratish va konsentrlashning elektrolitik, distillyasion, flotasion va boshqa usullari. Elektrolitik ajratish va konsentrlash elektroliz jarayoniga asoslanga n bo’lib, tekshiriladigan modda eritmasiga ikkita inert elektrod tushiriladi va ular o’zgarmas tok manbaiga ulanadi, elektrolitdan o’tayotgan tok elektrodlarda moddalarni ajratib chiqaradi. Bo’nda ajralayotgan modda miqdori elektrolitdan o’tayotgan elek tr miqdoriga proporsional bo’lib u Faradey qonuni orqali quyidagicha ifodalanadi: m=QM/nF=ItM/nF, bu yerda m - elektrodda ajralgan modda miqdori, g; I - tok kuchi, A; t - elektroliz uchun sarflangan vaqt, sek; F –Faradey soni, 96500 kulon; n - reaksiyada q atnashgan elektronlar soni. Masalan, CuSO 4 eritmasidagi misni ajratish qarab chiqilsa, katodda Cu 2++2e  Cu va anodda 2H 2O -4e  O 2+4H + reaksiya sodir bo’ladi va eritmada H2SO 4 yig’iladi. Elektrolizda har qanday modda elektrodning muayyan potensi alida ajrala boshlaydi. Bu potensialga ajralish potensiali deyiladi. Odatda potensial ionning normal oksred potensiali va erituvchining ajralish potensiallari asosida aniqlanadi. Masalan, Cu 2+ + 2e  Cu reaksiya E 0=0,34 B potensialda, 1/2O 2+2H ++2e  H2O re aksiya esa E 0=1,23 B potensialda sodir bo’ladi. Bundan misning nazariy ajralish potensiali 1,23 -0,34= -0,89. V ekanligi ma’lum bo’ladi. Agar tashqi kuchlanish shu qiymatdan kichik bo’lsa, yacheykadan tok o’tmasligi kerak, bundan katta kuchlanishda nazar iy jihatdan tok kuchi yacheykaning qarshiligi bilan belgilanadi. Elektrolitik ajratish usulida moddalarni selektiv ajratish imkoniyati mavjud. Masalan, eritmada qo’rg’oshin va kadmiy bo’lsa, oldin qo’rg’oshin (E Rb2+/Pb = - 0,126 B), keyin esa kadmiy (E Cd2+/Cd =-0,402 B) ajraladi. Agar elektrodlarga 0,30 -0,35V potensial berilsa, katodda faqat qo’rg’oshin ajraladi. Odatda hamma vaqt elektroliz potensiali ajralish potensialidan yuqoriroq bo’lishi kerakligi misni ajratish misolida ko’rib o’tildi. Elektrol itik ajratishning eng katta kamchiligi shundaki, bu usul yordamida aralashmadagi moddani to’liq ajratish ancha murakkab. Har qanday elektrolitik ajratish tegishli sharoitni (modda tabiati, pH , potensial, elektrod va boshqalar) talab etadi. Masalan, m is va qo’rg’oshin aralashmasi nitrat kislota muhitida ajralsa, nikel bu muhitda ajralmaydi. Elektrolitik ajratish va konsentrlash voltamperometriya va polyarografiyada (keyinroq qarab chiqiladi) keng qo’llaniladi va inversion voltamperometriya yoki inversi on polyarografiya nomlari bilan mashhur, bunda oldin aniqlanadigan modda elektrodda konsentrlanadi va so’ngra oksidlanish tokida aniqlanadi. Distillyasion ajratish va konsentrlash uchuvchan moddalarni haydashga asoslangan. Ma’lumki, moddalar turli ha roratda haydaladi. Suyuq moddalar gazga (bug’ga) aylanib haydalsa, ayrim qattiq moddalar suyuqlanmasdan birdaniga gazga aylanadi. Bu hodisaga sublimasiya deyiladi. Gaz holatiga o’tgan modda sovutilib, kondensatlanadi va ajratib olinadi. Ga z holatidagi moddalarni kondensatlashdan tashqari yuttirib ham ajratish mumkin. Ayrim hollarda uchuvchan modda haydalib, qoldiq tekshiriladi. Agar suyuqlik aralashmasini ajratish talab etilsa, aralashmadagi har bir moddani o’z qaynash harorati da ketma - ket haydab ajratish mumkin. Buning uchun rektifikasion kolonnalardan foydalaniladi. Masalan, neftni fraksiyalarga ajratish bunga misol bo’la oladi. Ayrim moddalar uchuvchan emas, bunday moddalarni ajratish uchun ularni uchuvchan ho latga aylantirish talab etiladi. Masalan, bopHi haydab ajratish uchun uni borat kislotaning efiriga [VO(SN 3)3] aylantirish kerak.

Distillyasion kolonnaning yuqori qismidagi bug’ning tarkibi ajratish samarasini belgilaydi. Distillyasion kolonnada maxsus to’siqlar bo’lib, ular bug’ning kolonnaning o’zida kondensatlanib, distillyatorga qaytib tushishini va yuqoriroq haroratda bug’lanadigan suyuqlikning sovutgichga o’tib ketmasligini ta’minlaydi. Kolonnaning eng yuqori qismidagi bug’gina sovut gichga o’tadi va kondensatlanadi. To’siqlar qancha ko’p bo’lsa, distillyasiya shuncha samarali bo’ladi. Aralashmaning qayta bug’lanish va kondensatlanish bosqichlari nazariy tarelkalar deyiladi. Hamma nazariy tarelkalar ham distillyasion kolonna bilan b og’liq emas. Dastlabki bug’lanish va kondensatlanish suyuqlik solingan idishning o’zida bo’ladi. Agar berilgan distillyasion qurilmaning samaradorligi n ga teng bo’lsa, uning nazariy tarelkalari soni n -1 ga teng bo’ladi. Ko’pchilik suyuqliklar ning aralashmalarini toza holda ajratish ancha qiyin, chunki ular azeotrop aralashmalar hosil qiladi. Masalan, tarkibida 50 % (mol) suv bo’lgan etanolni ajratish talab etilsa, 95 % (massa bo’yicha) etanol eritmasi haydab ajratilishi mumkin. Lekin faqat haydash yuli bilan etanolni 100 % tozalikda ajratib olib bo’lmaydi. Chunki etanol suv bilan azeotrop aralashma xosil qiladi. Odatda azeotrop aralashma toza moddalardan pastroq haroratda qaynaydi. Etil spirt 78,39 oC da, azeotrop esa 78,17 oC da qaynaydi. Bu haroratlar farqi toza spirt olish uchun yetarli emas. Agar shu aralashmaga benzol qo’shilsa, 65 oC da tarkibida massa bo’yicha 74 % benzol, 18,5 % spirt va 7,5 % suv bo’lgan azeotrop haydaladi. Shundan so’ng 68,3 oC da tarkibid a 67,6 % benzol va 32,4 % etanol bo’lgan azeotrop haydaladi va haydash idishida faqat etanol qoladi, uni 78,5 oC da haydab toza holda etanol olish mumkin (toza benzolning qaynash harorati 80,1 oC). Amalda azeotroplar barcha hollarda ham hosil bo’lavermaydi, lekin ularni hisobga olmaslik ham mumkin emas. Ajratishning cho’ktirish usuli bilan biz yuqorida tanishib chiqqan edik. Flotasion ajratish moddalarning turlicha ho’llanishiga asoslangan. Masalan, metallarning sulfidlari, oltingugurt va boshqalarning mayda zarrachalari gidrofob (suv yoqtirmas) bo’lib, suvda ho’llanmaydi. Agar maydalangan metall sulfidi bo’lgan tog’ jinsi suvga solinsa, u suvda yaxshi ho’llanadigan silikatlardan ajraladi va suvning betida qoladi. Agar ajratiluvchi modda lar kuchli detergentda (ko’piruvchi modda) havo yordamida ko’pirtirilsa ajratiluvchi zarrachalar ko’pikda yig’iladi. Flotasiyada ajratish uchun faqat suv emas, balki turli moylar ham ishlatiladi. Ayrim moddalarni maxsus reagentlar yordamida ho’lla nmaydigan holatga aylantiradilar. Bunday reagentlarga flotasion reagentlar deyiladi. Flotasion reagentlar qatoriga turli organik kislotalar, ularning tuzlari, suvda eruvchan ksantogenatlar (ditiokarbon kislota R -O -CS -SH qoldiqlari), ditiofosfatlar va boshqalar kiradi. Elektrolitik ajratish va konsentrlash elektroliz jarayoniga asoslangan bo’lib, tekshiriladigan modda eritmasiga ikkita inert elektrod tushiriladi va ular o’zgarmas tok manbaiga ulanadi, elektrolitdan o’tayotgan tok e lektrodlarda (yoki elektrod yaqinida) moddalarni ajratib chiqaradi. Elektroliz vaqtida ajralayotgan modda miqdori elektrolitdan o’tayotgan elektr miqdoriga mutanosib bo’ladi va u Faradey qonuni orqali quyidagicha ifodalanadi: m=QM/nF=ItM/nF, bu yerda m - elektrodda ajralgan modda miqdori, g; I - tok kuchi, A; t - elektroliz uchun sarflangan vaqt, sek; F –Faradey soni, 96500 kulon; n - reaksiyada qatnashgan elektronlar soni. Elektrolitdan 1 kulon elektr miqdori o’tganda ajraladigan modda miqdoriga elektrokimyoviy ekvivalent (E/F, E - ajralgan modda ekvivalenti) deyiladi. Masalan, Ag + + e  Ag reaksiyada kumushning elektrokimyoviy ekvivalenti E/F=108/96500 =1,118 mg/kul ga teng. Elektroliz vaqtida katodda qaytarilish,