ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ ҚАРАҒАНДЫ МЕМЛЕКЕТТІК МЕДИЦИНА УНИВЕРСИТЕТІ ХИМИЯ КУРСЫМЕН ФАРМАЦЕВТИКАЛЫҚ ПӘНДЕР КАФЕДРАСЫ

ЖОСПАР: І. Кіріспе ІІ. Негізгі бөлім А) Физикалы-химиялық талдау әдістеріне жалпы сипаттама Б) Потенциометрия әдісі. Тура потенциометрия және потенциометриялық титрлеу С) Потенциометриялық титрлеудің артықшылықтары Д) Медициналық тәжірибеде қолданылуы ІІІ. Қорытынды ІV. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Физикалы- химиялық талдау әдістері заттардың физикалық қасиеттеріне байланысты мынадай топтарға жіктеледі Заттардың және олардың ерітінділерінің оптикалық қасиеттерін өлшеуге негізделген оптикалық әдістер Электрлік параметрлерді өлшеуге негізделген электрліметриялық әдістер Заттың қату және балқу температураларының оның құрамына тәуелділігін зерттейтін термиялық әдіс Заттардың қоспаларын бөлетін хроматографиял ық әдістер

Электрлі- химиялық талдау әдістеріне жатады Потенцио- метрия Кондукто- метрия Кулоно- метрия Вольтам- перометрия

Потенциометрия - ерітіндіге батырылған индикаторлы электрод пен салыстырмалы электрод арасындағы потенциал айырмасын өлшеуге негізделген. Әдіс Нернст өз теңдеуін ұсынғаннан кейін ашылған, бұл теңдеу әдістің негізін қалайды.

олардың потенциалдары анықталатын иондарының концентрациясына тәуелді және осы иондардың концентрациясы өзгергенде потенциалдары өзгеретін электродтарды айтады. Индикаторлық электродтың потенциалы белгілі, тұрақты және анықталатын иондардың концентрациясына тәуелді емес, яғни өлшеу кезінде потенциалы тұрақты болатын электродтарды айтады. Салыстырмалық Потенциометрлік әдісте қолданылатын электродтар

Тура потенциометрия Потенциометриялық анализ әдістері Потенциометриялық титрлеу

Тура потенциометрия әдісі - зерттелетін ерітіндіге батырылған индикаторлы электрод потенциалын өлшеп, Нернст теңдеуі бойынша ион концентрациясын есептеуге негізделген. Е=Е 0 +0,058/n lgC Me n+ lgC Me n+ =(E-E 0 )n/0.058 Тура потенциометрия әдісінің тәсілдері рН-метрия Ионометрия Көбінесе тура потенциометрия ерітінді рН ын өлшеу үшін пайдаланады. Әдіс рН-метрия деп те аталады. рН-метрияда көбінесе шыны электрод пайдаланылады. Бірақ басқа электродтар да пайдалануға болады, мысалы, стандартты емес сутек электроды, хингидронды электрод, сурьма электроды. Ионометрия әдісі ионды таңдап, талғап, оларды бөле алатын электродтар мен сенсорлардың жасалуына байланысты дамыды. Ионометрияны ионның құрамына енетін катион және анионға сәйкес катионометрия және анионометрия деп екі түрге жіктейді.

Потенциометрлік титрлеу- эквиваленттік нүктені табуға негізделген титрлеу реакциясына қатынасқан қосылыстың тек біреуі ғана электродты құбылысқа араласатын болғанда, эквиваленттік нүктенің маңында индикаторлы электродтың потенциалы өзгереді. Айталық қышқылды - негізді әдіс бойынша титрлегенде, шыны электродын хлоридті хлор-күміс арқылы жүзеге асырады. Мұндағы реакциялар тез өтіп, соңына дейін толық жүреді. Жалпы потенциометрлік титрлеуді жүргізу үшін талданатын ерітіндідегі индикаторлы электрод пен салыстыру электродынан тұратын тізбекті жинақтайды.

Осы суретте (а) тұз қышқылын калий гидроксидімен, яғни күшті қышқылды күшті негізбен титрлеудің кисығын теориялық тұрғыдан кескінделген. Мұндағы эквивалентнүкте индикаторлы электрод потенциалының кенеттен секіруіне байланысты. Бұл секіру эквивалент нүктені анықтайды, осыған қарап талданатын ерітінді құрамындағы қышқыл концентрациясы есептелінеді.калийэквивалентэлектрод Екінші (б) суретте эквивалентті нүктені табу үшін AE/Av - V координатында дифференциалды қисық сызылады, ал абсцисса өсіндегі есептеу титрант көлемін көрсетеді. Дифференциалды қисық көмегімен эквивалент нүктені нақтылы тауып, дәл есептеуге болады.

Потенциометриялық титрлеу қисықтарының 4 түрі болады: 1. Интегралдық қисық: Е – V координатасында салынады. 2. Дифференциалдық қисық: ΔE/ΔV - V. 3. ІІ туынды бойынша дифференциалдық қисық: Δ 2 E/ΔV 2 - V. 4. Гран қисығы: ΔV/ ΔE – V. Эквиваленттік нүктені дифференциалдық қисықтан тапқан дұрыс.

Кәдімгі титрлеумен салыстырғанда потенциометриялық титрлеудің артықшылықтары бар: · Түсті және лайлы ерітінділерді титрлеуге болады. · Титрлеуді автоматтандыруға болады. · Қоспаны бөлмей ішіндегі заттарды жеке титрлеуге болады. Кемшілігі: · Өлшеу саны көп · Эквиваленттік нүктені табу үшін міндетті түрде титрлеу қисығын салу керек. · Әрбір жағдайда өзінің жарамды электроды керек.

Қолданылатын реакция түріне байланысты потенциометриялық титрлеудің келесі әдістері болады: Қышқылдық негіздік титрлеуді лайлы және түсті ерітінділерді титрлеуде пайдаланады. Қосылған титрант көлеміне байланысты ерітінді рН-ын өлшейді. Әдіс күшті және әлсіз қышқылдар және олардың тұзын титрлеу үшін пайдаланады. Индикаторлы электрод ретінде шыны электродын пайдалану ыңғайлы. Тұндыру әдісінде потенциал секірмесі түзілетін тұнба ерігіштігі кеміген сайын артады. Эквиваленттік нүктедегі потенциал шамасы тұнба үстіндегі қаныққан ерітінді концентрациясына тәуелді. Индикаторлы электрод ретінде тұнатын немесе тұндырғыш ионға сезімтал металдық немесе мембраналық электрод пайдаланылады Тотығу-тотықсыздану әдісімен титрлеу кезінде тотыққан және тотықсызданған формалар концентрацияларының қатынасы өзгеру себебінен редокс-жүйе потенциалы өзгереді. Комплексометриялық титрлеу комплекс түзу реакциясына негізделген. Түзілетін комплекстің тұрақтылық константасы артқан сайын потенциал секірмесі артады. Индикаторлық электрод ретінде платина, күміс, сынап пайдаланады.

1)Биологиялық сұйықтықтар мен жасушалардың рн-ы; 2)Биосұйықтықтағы иондар концентрациясы; 3)Ұлпадағы ферменттер мен субстраттар концентрациясы; 4)Тағам өнімдерінде және биоортада улы иондар концентрациясы; 5)Әлсіз электролиттердің иондану тұрақтысы; 6)Биокомлекстердің тұрақсыздық константасы. ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ ӘДІСІМЕН АНЫҚТАЛАДЫ:

Потенциометриялық құрылғылар

Потенциометриялық титрлеуді қолданудың артықшылықтары: 1.Боялған және тұнба ерітінділерде сандық өзгерістер жүргізу мүмкіндігі; 2.Ерітінді компоненттерінің құрамындағы заттардың концентрациясының сандық анықталуы; 3.Әртүрлі реакцияларда пайдалануға мүмкіндік береді; 4.Әдістің сезімталдылығы; 5.Ерітіндідегі электролиттер титрлеуге кедергі келтірмейді; 6.Субъективті визуальды қателіктерге жол бермейді; 7. Титрлеу процесінің автоматтануына мүмкіндік береді.

1. Сейтембетов Т.С. Химия – алматы: эверо, 2010 ж 2. Веренцова. бейорганикалық коллойдтық және физикалық химия – алматы: эверо, 2010 ж 3.Патсаев Ә.Қ. Бейорганикалық және физколлоидтық химия. Алматы, Патсаев Ә.К., Шитыбаев С.А. Бейорганикалық және физ.Коллоидтық химияның тәжірибелік-зертханалық сабақтарына қолданба. Шымкент, Пайдаланылған әдебиеттер: