Analitik Kimya Ne Çalışmalar, Yöntemler ve Uygulamalar

Tam olarak örnek nedir? Tüm ilginin odaklandığı madde olan analiti içeren bir matristir. Analitik kimya, hem bu analitin yapısını tanımlamayı hem de onu ayırmayı veya ölçmeyi sağlar. Başka bir deyişle: ne olduğunu belirleyebilir, numunenin geri kalanından ayırt edebilir ve ne kadar olduğunu bilirsiniz.

Ə. A.ƏLBƏndov

Ümumi kimya: Ali məktəblər üçün dərsliklər seriyasından.

Bakı, «Elm», 2011; 616 səh.

Dərslikdə atomun quruluşu və kimyəvi rabitə haqqında müasir nəzə-

riyyələr, molekullararası qüvvələr, kompleks birləşmələr, müxtəlif aqre-

qat hallarında maddə hissəcikləri arasında qarşılıqlı təsir, kimyəvi pro-

seslərin energetikası və kinetikası, bərk maddələrin və məhlulların kim-

yası, oksidləşmə-reduksiya və elektrokimyəvi proseslər, korroziya və

metalların müdafiəsi məsələləri şərh edilmişdir.

Dərsliyin “Kimyanın seçilmiş məsələləri” adlanan sonuncu bölmə-

sinə bakalavr hazırlığının ixtisas istiqamətlərindən asılı olaraq seçilib

tədrisə daxil edilən fəsillər (metalların və qeyri-metalların kimyası, üzvi

kimyanın elementləri, üzvi polimer materiallar, kimyəvi analizin ele-

mentləri, kimya və ətraf mühit, nüvə kimyası və radiokimyaya) daxil

Dərslikdən nəinki mühəndis-texniki ixtisaslar üzrə təhsil alan baka-

lavrlar, eləcə də digər ixtisaslar üzrə təhsil alan ali məktəb tələbələri, ma-

gistrlər, aspirantlar və müəllimlər də istifadə edə bilər.

Təqdim olunan dərslik mühəndis-texniki istiqamətlər və

ixtisasların təhsil standartlarına müvafiq hazırlanmış və baka-

lavrlar üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Dərslik on yeddi fəsildən ibarət dörd bölməni özündə cəm-

ləşdirən iki hissədən ibarətdir. Birinci hissə kursun məcburi təd-

risinə daxil olan bölmələri, dörüncü bölmədən ibarət ikinci hissə

isə bakalavr hazırlığının ixtisas istiqamətlərinə uyğun olaraq ali

məktəbin seçimi ilə öyrənilən fəsilləri əhatə edir.

Dərsliyin ümumnəzəri əsaslarını maddənin quruluş təlimi,

kimyəvi reaksiyaların termodinamikası və kinetikası, məhlullar

və elektrokimyəvi proseslər də daxil olmaqla oksidləşmə-reduk-

siya proseslərinin müasir nəzəriyyələri təşkil edir. Bu əsasda

əsas kimyəvi sistemlərin və proseslərin şərhi verilmiş, kimyanın

ən ümumi qanun və prinsiplərinə böyük diqqət yetirilmişdir.

Maddənin quruluşu adlanan birinci bölmə atomun qurulu-

şunu və elementlərin dövri sistemini, kimyəvi rabitəni, molekul-

lararası qarşılıqlı təsiri və kompleks birləşmələri, maddələrin

müxtəlif aqreqat hallarında hissəciklər arasında qarşılıqlı təsiri

və maddənin xassələrini əhatə edən dörd fəsildən ibarətdir. Kim-

yəvi rabitənin şərhində valent rabitələr və molekulyar orbitallar

metodu kimyəvi rabitənin başa düşülməsində bir-birini qarşılıqlı

tamamlayan metodlar kimi verilmişdir ki, bu da qazlarda, maye-

lərdə, bərk maddələrdə hissəciklərarası qarşılıqlı təsiri və müxtə-

lif aqreqat hallarında maddələrin xassələrini ümumi yanaşmalar

daxi-lində izah etməyə imkan yaradır.

Dərsliyin ikinci bölməsi kimyəvi proseslərin energetika-

sına, homogen və heterogen sistemlərdə kimyəvi tarazlığa, faza

va adsorbsiya tarazlığına, kimyəvi kinetikaya həsr edilmişdir.

Kimyəvi tarazlıq həm termodinamik və həm də kinetik baxım-

dan şərh edilmiş, fazaların ayırıcı sərhəddində və fazalararası

kimyəvi proseslərə böyük diqqət verilmişdir.

Üçüncü bölməyə məhlullara və dispers sistemlərə, elektro-

kimyəvi proseslər daxil olmaqla okidləşmə-reduksiya reaksiya-

larına, korroziya və metalların korroziyadan qorunmasına dair

lazımi biliklər daxil edilmişdir. Turşu və əsasların proton nəzə-

riyyəsinə xüsusi diqqət yetirilmişdir ki, bu da bir sıra məsələlə-

rin, məsələn, hidrolizin, bufer məhlulların və s. protolitik nəzə-

riyyə baxımından şərhinə imkan yaradır.

“Kimyanın seçilmiş məsələləri” adlanan dördüncü bölmə

metalların, qeyri-metalların və polimerlərin kimyasına, üzvi

kimyanın və kimyəvi analizin elementlərinə, nüvə-kimyəvi pro-

seslərə həsr olunmuşdur. Elementlər kimyasına elm və texnika-

da, xalq təsərrüfatında ən çox tətbiq olunan metalların və qeyri-

metalların kimyası daxil edilmişdir. “Qeyri-metalların kimyası”

fəslində suyun kimyasına xüsusi diqqət ayrılmışdır.

Ekoloji problemlərə, hava və su hövzəsinin qorunmasına,

bərk tullantılar və onların işlənməsinə, ətraf mühitin qorunma-

sında kimyanın roluna böyük diqqət verilmişdir.

Müəllif dərsliyin əlyazmasına rəy verən Gəncə Dövlət

Universitetinin rektoru prof. E.Đ.Məmmədova, Azərbaycan Döv-

lət Aqrar Universitetinin “Aqrotexnologiya” fakültəsinin dekanı

prof. E.M.Mövsümova, Azərbaycan Texnologiya Universiteti-

nin dosentləri Ə.N.Muradova və R.Đ.Hüseynova dərin minnət-

Dərsliyi oxuyub irad və təkliflərini bildirən hər bir oxu-

cuya qabaqcadan öz təşəkkürümü bildirirəm.

Müəllif

Analitik Kimya Ne Çalışmalar, Yöntemler ve Uygulamalar

analitik kimya, Bu bilim dalından ziyade, tüm kimya alanlarında uygulanabilen bir araçtır. Temel olarak, tüm kimyagerler, nasıl, nerede ve neyle çalıştıkları önemli değil, örneklerini bir noktada analiz etmek için teorik ve pratik bilgilerden yararlanırlar..

Tam olarak örnek nedir? Tüm ilginin odaklandığı madde olan analiti içeren bir matristir. Analitik kimya, hem bu analitin yapısını tanımlamayı hem de onu ayırmayı veya ölçmeyi sağlar. Başka bir deyişle: ne olduğunu belirleyebilir, numunenin geri kalanından ayırt edebilir ve ne kadar olduğunu bilirsiniz.

Bu, analitik bir yöntemle oluşturulduktan sonra klasik veya araçsal bir dizi teknikle gerçekleştirilir. Dolayısıyla, bir çalışma kesinlikle analitik amaçlardan sapmış olsa bile, çoğu durumda bu rutin deneylerin herhangi birine başvurur..

Saf analitik kimya var mı? Evet, analitik kimyager, uygun istatistiksel analizin desteğiyle, numune alan, analiz eden ve niteliklerini ve kompozisyonunu belirleyen kişi olarak kabul edilebilir..

• 1 Ne okuyor??
  • 1.1 Nitel analiz
  • 1.2 Kantitatif analiz
  • 2.1 Klasik yöntemler
  • 2.2 Enstrümantal yöntemler

  Ne okuyor?

  Özetle, tüm çaba analite ve bunun nasıl tanımlanacağına ve numunede nasıl ölçüleceğine yöneliktir. Örneğin: Bir nehrin yüzeyinde yüzen belirli sayıda balık toplanır ve ölümlerine zehirli bir bileşik X’in bulaştığından şüphelenilir..

  Ölmeden önce, balıklar X’i organizmalarına entegre ettiler, böylelikle nehir suyundan farklı olarak önemli bir konsantrasyon tutabilecekler.

  Örnekler balık ve analit X; Muhtemel zehirlenmelerini ortadan kaldırmak için tanımlamak gerekir. Biyolojik matris karmaşık olduğu için, X’in yalnız olması imkansızdır, ancak milyonlarca başka bileşik de eşlik eder..

  X’i belirlemek için kullanılan özel bir analitik yönteme göre, numuneyi kimyasal analizden önce ya da değil analiz etmek gerekir. Böylece, balığın eti analizdeki tüm olası girişimleri ortadan kaldırmak için işlenir..

  Parazitler nelerdir? Hepsi X için yanlış pozitif verebilecek veya tespit edilmelerini önleyebilecek maddelerdir. X’i belirlemek için yüzlerce yöntem var: bazıları daha ekonomik ve karmaşık, bazıları ise daha ilkel ve pahalı.

  Nitel analiz

  Eğer X’i ve bu balıkları oluşturan bileşiklerin serisini belirleyebilirsek, o zaman nitel bir sonuçtan söz ediyoruz. Bu durumda nitel sözcük nitelikten gelir ve örnekte hangi maddelerin bulunduğunu belirtir (özellikle araştırmayı ilgilendirenler).

  X’in varlığının doğrulandığı gibi, balığın da ağır metaller (civa, kurşun, kadmiyum, vb.) Yutup almadığını kontrol etmek için başka bir nitel analiz yapılabilir..

  X’in tanımlanmasının doğrudan olmadığı da muhtemeldir; yani, basit bir klasik kompozisyon yeterli değildir, ancak araçsal bir teknik gereklidir. Seçenekler çoktur, ancak kromatografi, X’in varlığını diğer bileşiklere karşı ayırt edebilmek için en iyilerinden biridir..

  Öte yandan, eğer X ultraviyole radyasyonu emerse, en uygun teknik UV-Vis analizi olabilir; eğer bir katyon veya anyon varsa, iyon gruplarını doğru olanı bulana kadar atmak için analitik bir yürüyüş kullanılır: X.

  Kantitatif analiz

  Balıklarda X konsantrasyonu nedir? Hangi birimlerde ifade edilir ve bu belirleme ile ilgili hatanın yüzdesi nedir? Kantitatif analiz hakkında konuşurken, maddenin miktarını ölçmek isteyenler hakkındadır ve yöntemin seçimi analitin (X) ve diğer birçok değişkenin doğasına bağlıdır.

  Bu tür analizler sayesinde, X’in ve araştırmayla ilgili diğer maddelerin yüzdesi bileşimi elde edilebilir.

  Analitik kimya yöntemleri

  Kimyasal analiz için mevcut yöntemlerin miktarı çok büyüktür; ancak, iki kategoride özetlenebilir: klasik yöntemler ve enstrümantal yöntemler.

  Klasik yöntemler

  Herhangi bir modern ekipmanın yardımı veya manipülasyonu olmadan, tüm geleneksel tekniklerden, “çıplak ellerden” oluşur..

  Bazı klasik yöntemler, bir bileşiğin tanımlanmasına izin verirken, diğerleri de kantitatif olma ile karakterize edilir. Klasik kalitatif yöntemler alev testi ve kimyasal testi içerir.

  Onlar ne? Birincisi, metal atomlarının elektronlarını bir alevin ısısı yoluyla, her bir tür için ışık karakteristiğinin emilmesi ve yayılmasıyla uyarmaya çalışır; örneğin, bakır alevi mavimsi yeşil bir renkte yanıp söner.

  İkinci yöntem olan kimyasal testler, izleyicide görünür bir değişikliğe neden olan analitik yürüyüşlerden veya organik reaksiyonlardan başka bir şey değildir..

  Buna bir örnek, Al’in tanımlanmasıdır. 3+ Bazik ortamda reaksiyonu veren alizarin sarı boyası, alüminyum için pozitif bir sinyal olan kırmızımsı cila oluşumuna yol açar.

  Klasik kantitatif yöntemlerle ilgili olarak, hacimsel (hacim ölçümü) ve gravimetrik (kütle ölçümü) adlandırılabilir..

  Enstrümantal yöntemler

  Hepsi, numunenin fiziksel bir uyarana (ısı, radyasyon, elektrik vb.) Maruz kaldığı ve analitin tepkisi varlığını ve hatta miktarını belirleyen kalıplara karşı ölçülür. Enstrümantal yöntemlerden bazıları şunlardır:

  -Nükleer manyetik rezonans.

  -Emilim ve atomik emisyon.

  uygulamaları

  – Piyasada satın alınan gıda, ilaç veya herhangi bir mal veya ürünün kalitesinin analizinde kullanılır..

  – Sağlık alanında kullanılır ve hasta hastalıklarının teşhisine değerli katkılar sağlar..

  – Fazları ne olursa olsun, toprak, su veya herhangi bir sıvı veya numunenin bileşimini belirleyin. Ana SARA analizlerinde ana örneklerden biri de ham petrol. Ayrıca, kromatografik yöntemler sayesinde herhangi bir gıda, bitki veya hayvansal kaynaklı yağ asidi profilini bozabilir.

  – Bir davanın çözümüne yol açan ipuçlarını bulmak için adli tahlilde temel taşıdır; Örneğin, olay yerinde şüpheliden DNA örneği olup olmadığını belirleyin..

  – Amaç gece gökyüzüne doğru yöneltilebilir ve yıldızların veya diğer gök cisimlerinin kompozisyonunu belirleyebilir.

  – Genel olarak, tüm endüstrilerin sorunları çözmek veya performanslarını artırmak için analitik yaklaşımlara ihtiyacı vardır..

  referanslar

  1. Vikipedi. (2018). Analitik kimya. 3 Haziran 2018’de, en.wikipedia.org adresinden alındı.
  2. Batı ve Vick. (1959). Nitel Analiz ve Analitik Kimyasal Ayırımlar. Macmillan Şirketi.
  3. Gün, R., & Underwood, A. Kantitatif Analitik Kimya (beşinci baskı). PEARSON Prentice Hall.
  4. Byju’S. (02 Ağustos 2017). Analitik Kimya Teorileri. 3 Haziran 2018’de alındı, byjus.com
  5. AZ kimyası. (17 Nisan 2017). 50 Günlük Yaşamda Analitik Kimya Uygulamaları – Tarım – Eczacılık. Azchemistry.com sitesinden 3 Haziran 2018 tarihinde alındı.
  6. Quimicas.net (2018). Analitik Kimya Quimicas.net sitesinden 3 Haziran 2018 tarihinde alındı

  anali̇ti̇k ki̇mya ders ki̇tabi

  42. Fakat tampon zelti konsantrasyonlar 1- 0,1 M arasnda olduun- dan |CH3 COO-lasu, |CH3 COO-|tuz yannda ve ICH3COOH |t u z , ICH3COOH |a s t yannda ihmal edilebilir. [|CH3 COO-[t u z + |H3 O+ Ka [ |CH,COOH Un + |CH,COOH |CH3 COO|t U z . |HM tuz _ ICH3COOH | M l t Ka . |CH,COOH | H I ‘~ |CH,COO-| pH = log Ka log ICH3COOH pH = pKa + log Jtuz I tuz 0,1 veya 10 ise bu iyi bir Iasit I . Iasit tampondur. O halde pH = P Ka 1 pH pKa + 1 aralklarnda bu tampon iyi bir tampondur. rnek: 1 M CH3COOH ve 0,1 M CH3COONa’dan meydana gelen zeltinin pH’sm hesaplayn. Ka = 1,8.10-3 P K a = 4,75 10-1 pH = 4,75 + log = 4,75 1 = 3,75 3.6.1.2. Bazik Tampon zeltiler : Zayf bir baz olan amonyak zeltisi ile amonyum klorr kartr- lacak olursa bazik bir tampon zeltisi elde edilir. Kimyasal dengeler: NH4+ + H2O 3 NH3 + NH3 + H2O z+ NH4+ + (2) reaksiyonuna ktlelerin etkisi yasas uygulanrsa (D (2) Kb = INH4+ OH |NH3 | 41 43. Buradaki NH4 f de pratike tuz konsantrasyonuna eittir. | O H | = Kb P OH = |NH4 + | I t u z I P H 14 _ [pKb + log rnek: 1 molar NHj ve 0,1 M NH4 Cl’den meydana gelen tamponun pH’sn hesaplayn. pOH = 4,75 + log ^ – = 3,75 pH = 14 3,75 =- 10,25 3.7. Tampon Kapasitesi: Tampon zelti pH deiimine kar koyan zeltidir. Tamponun pH deiimine kar gsterdii direncin bykl Tampon kapasitesi olarak adlandrlr. Buna tampon verimlilii, tampon indisi, tampon deeri gibi adlar da yerilmektedir. Tampon kapasitesi t ile gsterilirse t AX ApH dr. Bu eitlikte A x ilave edilen asit veya baz miktar (edeer gr / t olarak), A pH bu ilavenin meydana getirdii pH deiimidir. 3.7.1. Tampon Kapasitesinin Hesaplanmas: Bir litresinde 0,1 mol asetik asit ve 0,1 mol sodyum asetat ieren bir zelti dnelim. Buna 0,01 mol NaOH ilave edilsin. CHjCOOH + NaOH CH3 COONa + H2 O denklemine gre ilave edilen btn NaOH asetik asitle reaksiyona girer ve sodyum asetata dnr. Bylece sodyum asetatn konsantrasyonu ilave edilen NaOH kadar artarken asetik asit konsantrasyonu da o kadar azalr. 42 44. O halde TT -v- , f lt u z I + Ibaz 11 , 0,1 -(- 0,01 , . __ pH = pKa + log -f-r.- ryf *= log 7rT -r + 4,75 .= pH = 4,84 olacaktr. Buradan tampon kajasitesi de 0,01 0,01 – 4,84^75 – “W = 0,02 mol NaOH ilave edildiinde PH = 4,75 + log -J$g- = 4,93 t = 0,11 0,03 mol NaOH ilave edildiinde P H = 4 ‘ 75 + l o * W=m = 5 ‘ 02 t = 0 ‘ 10 0,05 mol NOH ilave edildiinde pH = 5,23 t == 0,09 olarak bulunur. Bu bulgulardan grlebilecei gibi tampon kapasitesi sabit bir terim olmayp ilave edilen asit veya bazn miktarna baldr. Asidik bir tam- pona baz ilave edildiinde log r-4 terimi byr. Baz ilavesi art- |ast j tka yukardaki rneklerden de anlald gibi tampon kapasitesi d- mektedir. Tampon zeltiler en byk kapasiteye jr-4 = 1 yani Iasit pH = pKa olduunda eriirler. Tampon kapasitesi tamponu oluturan asit ve tuzun konsantrasyonuna da baldr. Bu ilikiyi Van Slyke denklemi (2) ” l = 2 ‘ 3 C ( K f + ‘ H ^ Burada Ka asidin asitlik sabiti, C de toplam tampon konsantrasyonu olup, 1 litre zeltideki tuz ve asidin mol saylar toplamna eittir. rnek: H3O4 ” = 1,75.10~5 olduunda 0,1 mol/t. sodyum asetat ve 0,1 mol / t asetik asit ieren bir tampon zeltinin kapasitesini hesap- laynz. 43 45. ( K a = 1,75.10-5) rnek: – pH = 5,00 ve tampon kapasitesi t = 0,02 olan bir tampon hazrla- ynz. Bu konuda yaplacak iler yle sralanabilir: a) pKa deeri, istenen pH’a yakn olan asidi ierecek bir tampon sistemi seilir. Problemimizde pH = 5 olduundan pKa = 4,75 olan asetik asit / asetat sistemi uygundur. b)- |Tuz | / |Asit 1 oran pH’ 5,00 yapacak ekilde hesaplanr. O halde ;tuzj’ 5,00 = 4,75 + log Iasit 5 0,75 = 0,25 = log tuz ituz asit asit; 1,778 c)- Van Slyke denklemi kullanlarak istenen tampon kapasitesi iin gereken toplam tampon konsantrasyonu bulunur. -,v- -,- – ( 1 g 1 0 _ 5 + 1 Q _ 5 ) 2 0,02 = 2,3 C . 0,23 C = 3,78.10-2 = – – 7,84.10-1 |tuz | + |asit | t U Z = 1,778 jasit |tuz | = 0,024 mol / t. |asit | = 0,013 mol / t. bulunur. 3.7.2. Konsantrasyonun tampon kapasitesi zerine etkisi: Tampon kapasitesi yalnz tuz ; / asit | oranndan deil ayn za- manda asit ve tuzun konsantrasyonlarndan da etkilenmektedir, rnein, 1 mol sodyum asetat ve 1 mol asetik asit ieren 1 litre zeltiye 0,01 mol NaOH ilave edildiinde tampon kapasitesi hesaplanacak olursa 44 46. P H = 4,75 + log = 4,76 NaOH ilavesinden nce pH = pK = 4,75 ApH = 0,01 0,01 # , 0,01 Bundan nceki rnekte de 0,1 M asit ve 0,1 M baz konsantrasyonunda bu deer 0,11 idi. 3.7.3. Maksimum tampon kapasitesi: Tuz konsantrasyonu ile asit konsantrasyonu eit olduunda tampon denkleminde pH = pKa olur. Bu durum tampon kapasitesinin maksimum olduu haldir. Van Slyke denkleminde pH pKa alnrsa, (yani jH+| = Ka) |H+|2 2,3 C ^ tmax = 2,303 C rnek: 0,58 C bulunur. 0,030 ml/lt. toplam tampon ieren bir zeltinin maksimum tam- pon kapasitesi nedir? t m a x = 0,58 .0,03 = 0,0174 dr. 3.7.4. Vcut Tamponlar: . Kann pH’ 7,4 dolaynda plazmadaki primer ve eritrositlerdeki se-. konder tamponlar tarafndan tamponlanmtr. Plazmada karbonik asitler, karbonat ve asit ve fosforik asidin alkali sodyum tuzlar tampon olarak bulunur. Kanda plazma proteinleri asit rol oynar. Bunlar baz- larla birleerek tampon devi grr. Eritrositlerde hemoglobin / oksihe- moglobin ve fosforik asit / fosforik asidin alkali tuzlar iki tampon sis- temidir. Kandaki znm COjfrTjCC^) ile bikarbonat bir tampon sis- temi oluturur. Kann pH’nn 7,4 olduu gz nne alnarak hesap ya- |HCO~3 | plrsa iH2 CO3 = 20 bulunur ki bu da deneysel bulgularla uygun- 45 47. hktadr. Genellikle kann pH’ 7,0 nn altna dtnde veya 7,8 in zerine ktnda hayat iin ciddi tehlike doar. Diyabetik komada kann pH’ 6,8 e dmektedir. Gz yann tampon kapasitesi ok byktr. Gz ya ntral des- tile su ile 15 kez seyreltildiinde pH’n farkedilir derecede deimedii gzlenmitir. Gz yann pH’ da 7,4 dolayndadr. Saf gz svsnn daha asitli olduu samlmaktadr. Ancak gz ya lm iin alndnda pH hzla ykselmektedir. nk bu anda CO? kayb olmaktadr. 3.7.5. Farmastik Tamponlar: ‘ . . Tampon zeltiler zellikle oftalmik zeltilerin yaplmasnda sklk- la kullanlr. Eczaclk alannda kolorimetrik pH lmnde ve pH’n sabit tutulmasnn gerektii aratrmalarda da tamponlar kullanlmak- tadr. Bu alanda ad ok geen tamponlar Srensen tamponu (fosfat tuzlarnn karm), Borik asit / sodyum borat tamponu (oftalmik – zeltilerde), HC1 tamponu, HC1 ve potasyum biftalat tamponu gibi tam- ponlardr. Bunlara konan NaCl ve KC1 ile iyon iddetinin ayarlanmas (Baknz aktiflik konusu) ve zeltinin vcut svlar ile izotonik yapl- mas amalanr. Farmastik tamponun hazrlanmasnda gz nne alnmas gereken bir nokta o kimyasal maddelerin vcutta kullanlp kullamlamyaca yani toksik etkisinin olup olmaddr. Ayrca elde edilecek zeltinin sterillii, ilacn stabilitesi, fiat gibi faktrler de tampon seiminde dikkate alnmaldr. 3.7.6. Tampon kapasitesinin ve pHhn doku tahrii zerine etkisi : Paranteral olarak kullanlacak veya dokulara uygulanacak zelti- lerin tahrie neden olmamalar iin pH’lar ilgili vcut svsnn pH’m* dan pek farkl olmamaldr. Ayrca tampon kapasitesinin ve kullanlacak tampon hacminin vcut svs hacmna gre byklnn de nemi vardr. Vcut svsnn tampon kapasitesi de dikkate alnmaldr. Fiz- yolojik evre ile kullanlan zelti arasndaki byk pH farkndan, doa- cak doku tahrii u hallerde minimumdur. 1- zeltinin tampon kapasitesi ne kadar dkse, 2- Belli bir konsantrasyonda ne kadar az hacmda zelti kullan- lyorsa, 46 48. 3- Fizyolojik svnn hacmi ve tampon kapasitesi ne kadar bykse. rnein, Fiedenwald, Hughes ve Herrman isimli bilim adamlar gz damlalarnn pH’nn 4,5-11,5 olmas halinde nemli bir ac ve tahri- bat yapmadklarn ne srmektedir(2). Bu durum yalnz tampon kapa- sitesinin dk olmas halinde geerlidir. Gz damlalarnda bu kadar geni bir pH aralnn geerlilii bunlarda pH dan ok tampon kapasi- tesinin nemli olduunu gstermektedir. Kana enjekte edilecek paranteral zeltiler genellikle tamponlan- maz veya ok dk kapasiteli tamponlar kullanlr. Bylece kandaki tamponlar bu zeltilerin pH’larm ka srede kendi pH aralklarna getirirler. 3.8. Poliprotik Asitler: Forml gramnda bir molgramdan daha fazla (2, 3, 4 gibi) iyonla- abilen hidrojen ieren asitlere poliprotik asitler denir. Byle asitlerin Ka, Ka2 ^ a 3 S’ki asitlik sabitleri vardr ve bunlar genellikle biribirin- den ok farkldr. Bunlar 1. protonlarn daha kolay 2. protonlarn g, 3. protonlarn ok g verirler. rnein: H3A gibi bir asit dnelim: H3A +* H2A- + H+ H2A- *t HA-2 + H + HA-2 , A-‘ + H+ 3.8.1. Zayf Poliprotik Asitler ve pH: Bir di asit dnelim H2A H2A 5* HA- + H+ HA- A-2 + H+ |H+ | . |HA- I |H2 A IH+ i . |A-2 j |HA-1 H2 A [ + ] HA- | + | A-2 | (Konsantrasyon eitlii) | H+ | = | HA- ! + 2 |A-2 | + | OH~ | (Yk eitlii) Kw = | H+ ! . i OH- i 47 49. bykse vani birinci asitlik ikinciye oranla ok bykse hesap- larda birinci denge gznne alnr. Birinci asitlikten meydana gelen HA~ yannda ikinci asitlikten gelen |A~ 2 | ihmal edilebilir. Asidin konsantrasyonu ok dk olmamak koulu ile sudan gelen |OH- | ihmal edilebilir. = jHA- !H2 A| |HA Bu deerler Ka dengesinde yerine konarak – Ka , ‘ C A |HA *Va ^A *^al I” I I” ” H.. 12 i v |U4- ] IT P A , I “T *^a I ” ! “^a v 50. (1.) eitliinde H2 SO4 konsantrasyonu ihmal edilir. nk H^SCVn 1. asitlii kuvvetlidir. (2.) eitliinde de | OH~ | ihmal edilir ve (2.) eitli- inden (1.) eitlii karlrsa; aadaki bantjar bulunur. Bunlar KS 2 dengesin de yerine konarak (4) bants elde edilir. Bu denklem dzen- lenerek (5) bants bulunur. ;; -y . . -. / I HSO4 – | = CA | SO4-2 [cA + ISO4- 2 1 ] sor 2 I C A – |SO4-2] ; so4 -212 + (c, + K8 2 ) |SO4 -21 = A.82 Ka 2 CA = O rnek: V 0,01 Molar H2SO4*n pH’sn hesaplayn. |SO4 -| = |SO4 -| = jSO4~| = |SO4 -| = |H+ pH (CA 4 (0,01 0,022 0,022 -Ka 2 ) + V + + + 0,012) + V484 . V484 . ( C ^ 2 – Ka2)2 + V (0,022)2 _ 4 2 10-6- 2 10-6- -4.10-2 . -48.10-5 4 CA Ka 2 . 0,01. 0,012 12.10-3 (5) 0,022 + V 964.10-6 0,022 + 31,04 . 10~3 0,022 + 0,031 0,009 = 0,0045 mol/lt. 0,01 + 0,0045 = 0,0145 log 0,0145 == J,16 = 1,84 3.9. Polibazlann pH’s: Polibaz Na2A eklinde gsterilebilir. Bu poliprotik asidin tuzudur. Sulu ortamda u kimyasal dengeler szkonusudur: A-2 + H2 O * HA- + OH- (1) 49 51. HA- + H2 0 H2 A + OH- |OH- | . |HA- | _ |A”2|- 1OH~1 . |H2 A |HA- | CB = |A- 2 | IOH-I KW (2) (3) (4) IHA- |H2 A (5) (6) (7) |HA- i + 2 |A-2 i = |H+-1 + |Na+ | |H+ | . |OH- | = K w |Na+ ! = 2 CB (6) denkleminde H+ kk olduundan Na+ yannda ihmal edilir. 2 CB = | OH- | + |HA- | + 2A-2 |; (8) |OH” | iyonunun yalnz 1. dengeden geldii varsaylrsa, 2. disosiyas- yondan gelen H2A da (5) denkleminde ihmal edilebilir. C B = I A-2 I + I HA- I ve IA~2 | = CB HA- | (9) denklemi 2 ile arplp (8) den karlrsa O = I OH-I |HA~| (9) (10) (10) ve (9) daki deerler (3) de yerine konursa |”OH-|2 . KW leni C B |OH-| – ~D 1 – Ka 2 |OH- |2 = Kb CB Kbi |OH- | |OH- |2 + Kbi IOH- | Kbi CB = O Tuz ok seyreltik deilse CB yannda OH~ ihmal edilir ve (11) denk- |OH- |2 = Kb . CB V; jOH- i = V Kbi CB rnek: 10~ 2 M Na2CO3’n pH’sn hesaplayn. H2CO3 iin Ka =- 4,3.10-‘ Ka 2 = 5,6.10-n (12) (13) 50 52. C03 – + H2 0 ^ HCO3- + OH- HCO3- + H2 O Ka 2 ise bazik (5) eitliinden (6) karlarak Ka 2 > Kb ise asidik (7) elde edilmitir, reaksiyon gzlenir. ! . ‘; .: |H2 A| = |A-2| = . |HA- Kb . |HA- | . |H+ |OH-| Ka 2 |HA- IH+1 Bu deerler (7) denkleminde yerine konursa Kb |HA- | . |H+ 1 _ Ka 2 (HA-| |H+| ^ ‘ -1 Ka 2 |HA-1 ,. . OH- Kb |HA-1 . – l?+| her iki taraf Kw |H+ | ile arplarak , . v (Kb |HA- | + Kw ) |H+ |2 = Ka 2 K w |HA~ Ka 2 K w |HA-| |HA-| Kb + Kw . < Kb ve Ka 2 kkse (5) bantsnda H2A ve A~ ihmal edilebilir. C = IHA- | " V K a 2 Kw2 C Ky + /Kal- Ka2 KvyC + K2 y . Ka Ka |H+| = Ka 2 C K a = V Ka Ka 2 pH = -- pKa + -j- pK a 2 52 (8) ( V ' . * 54. Ka kkse, C yannda ihmal edilebilir. Kw . Ka de Ka Ka 2 G yannda ihmal edilebilirse (8) bants elde edilir. Na2 HA iinse , H+ | = Kw K a 2 H+ | = -y/ Ka 2 pH = -3- pKa 2 + -5- rnek: 10-2MNaHCO3'npH'snhesaplayn. Ka = 4,3.10~7 Ka 2 = 5,6.10-H H *+l = V ~^ Kal + C81 ,_, / 4,3.10-7 . ip-14 + 10-2 . 4,3.5,6.10-18" V 4,3.10-7 10-2 1,3.10-21 4- 240.8.10-21 10-2 = v/24.51.10-18 = 4,95.10-9 pH = Iog4,95 + 9 = 0,6946 + 9 = 8,31 = pH 2. yol H+ = V Ka . Ka 2 = V 4,3.10-7 . 5,6.10-n = = xf 24,08.10-18 = 4,91.10-9 PH = 9 0,6911 = 8,31 3.11. Polibazik Asitlerden Meydana Gelen Tamponlarn pH's: H2A HA- + H+ , HA" *- A-2 + H+ ' ' . H2 O = H+ + OH- K = !H+ [ |HA-1 8 1 |H2 A| "'' K IH+1 |A-21 , , . ^ a 2 | H A - 1 (D (2) 53 55. C A =|H2 A|+|H+1 . (3) C B = IHA-I |H+| (4) '. |H2 A| = C A - |H+| , . (5) |HA- | = CB + |H+ | / -"' (6) Protonlarn yalnz 1. dengeden geldii varsaylr. Ve | H2 A | ve | HA" | nn deerleri 1. de yerine konursa Kal = 1 H+ 1 t C B + I H + l . ':"' ( 7 ) Ka x CA - Ka i I H+ I = I H+ I CB + I H+ |2 | H+ |2 + (Ka + CB ) |H+ | - Ka CA = O Asidin sabiti kkse ve ok seyreltik deilse s = n " I" = *** ~~n v " HA" sistemi C A L B i i n ) nk (7) eitliinde CA ve CB yannda | H + | ihmal edilebilir. |HA-| *t | H + | + |A" 2 | |HA-.| = CA | H + | |A-2| = C B + | H + | ' " ' j . |A~2| ' |H+ |(CB + |H+ |) |HA-1 ~ C A - |H+| Ka 2 CA - Ka 2 |H+ | = CB |H+ | + |H+ 1+2 ITT4- T>i C* I V IXI4- 1 “V r* i |ri7 | z + (LB + &K2) I ” I -a2 ^A = U . . ..- veya |H+| = a2 ‘ (HA/A”” 2 Sistemi iin B bu deklem geerlidir. t : ” ‘:’ rnek: 0,1 M H3PO4 ve 0,2 M NaH2 PO4 den meydana gelen tamponun pH’sn hesaplayn. Ka l = 7,5.10- Ka 2 .= 6,2.10-8 Ka 3 = 1,0.10-12 |H+ S . |H2 PO4 – I H3 PO4 *+ H+ + H2 PO4 ~ Ka l |H3 PO4 I 56. H2 PO4 – H+ + HPO4- 2 CA = |H3 PO4 | + |H+|- , . , ,_ ,. . I H 3 P O 4 – C A H + – -” -‘;-“. |H+| [0,2+ |H+|] 7,5.10-3 = 0,1 |H+ | 7,5.10-4 7,5.10-3 H+ = 0 , 2 |H+1 + |H+1 2 |H+ I2 + (0,2 + 7,5.10-3) |H+ | 7,5.10~4 = O _ 20,75.10-2 + y 430,6.10~4 + 30.10-4 ‘ _ , 20,75.10-2 + 460.6.10-2 (20.8 + 21.5)10-2 |H+1 = . = ~ 2~ = ; -. = 0,35.10-2 |H+| = 3,5.10-3 . v :.-.. pH = log 3,5 + 3 = 0,5441 + 3 = 2,46 3.12. Titrimetride Hesaplamalar: Burada hesaplar geni lde normalitenin tanmna dayanr. Nor- malite 1 litre zeltideki znm maddenin edeer gram saysdr. 1 N zelti demek 1 litresinde 1 edeer gram znm madde ieren zelti demektir. 1 litre hacm lm iin olduka byk bir birim ol- duundan genellikle mi kullanlr, mi litrenin binde biridir. N litrede 1 eq. gr ierir. t. (mi) de -j- eq. (meq) ierir- 1000 v ‘ 1000 O halde normalitenin bir baka tanm da ml’deki meq gr saysdr. 1- Normalite ile t olarak hacmn arpnu o hacmdaki edeer gr saysn verir. rnein; 2 t. 1 N zeltideki 2 x 1 = 2 eqgr madde var- dr. Hacm mi alnrsa Hacm x Normalite meqgr says olur. rnein; 11 mi 0,1 N zeltide bulunan znm maddenin meqgr says 0,1 x 11 = 1,1 dir. 2- mi x normalite yalnz szkonusu hacmdaki meq.gr. saysn deil ayn zamanda buuun reaksiyonu girebilecei maddelerin de meq.gr. saysn verir. Yani . . ‘ – . ‘ ‘.. v “: ; – V ‘ – . ^ . . – . 5 5 57. mA x NA = meq.gr. says A. % mis x NB = meq.gr. says B. A ile B’nin reaksiyona giren meq saylar eit olacandan x NA = mis x NB 3.12.1. Trimetriye ait hesap rnekleri: rnek I: ‘ 10 gr. Ba (OH)2 deki edeer gr (eq) ve miliekivalent (meq) sayla- rn bulunuz. Ba: 137 Ba(OH)2 nin forml arl Mw = 171,4 tesir deeri 2 dir. 171 4 Edeer arl E = -^ = 85,7 85.7 gr (E) 1 edeer gr 10 gr (t) (eq) ‘. eq = i =.-mr – ‘1167 veya 85.7 mg(E) 1 miliedeer.gr 10.103 mg(t) meq , ‘ E 85^7” = U 6 . 7 – : . . – – : . – : * > . – ; ; , . – ^ rnek 2: ‘ > 1 – , : – ‘ : . . < ; ; , - : . : . , . : . V . Bir zelti 30 meq K2SO4 ieriyor. Bu zeltideki I^S/n mik- tarn bulunuz. K2SO4 tuz olarak tesir deeri 2 dir. 17 m J . - ,- 2x39 + 32 + 16.4 174 _ - E = (Edeer agn-l) = Z__.Z =, _ _. ^ 87 t ' ' ' - " ( 30 = -- ; t = 30x87 -= 2610 mg = 2,61 gr. . ..' . 01 56 58. Irnek: 3: , j U . , [ v ' " ; v ' ' ! : ' ' ' i - : :*; '.' ' i : ' . - .., '. . ; ; ' . .." '''''.'. : 50.00 mi HC1 bir bazn 25.00 mi sini ntralletirmektedir. Bu baz H2 SO4 ile reaksiyona girdiinde 30, 00 mi si 32.00 mi 0,1200 N H2 SO4 ile ntralletiine gre HCl'in normalitesini bulunuz. 50.00 . NH c = 25.00 . N B a z ' < 30.00 NsaZ = 32.00 .0,1200 / V '' 32.00.0,1200 N s a z = 3O = ' 1 2 8 Q " 50.00 NHc - 25.00 . 0,1280 , NHCI = 0,0640 , -. ' 57 : : 59. rnek 6: ' 25.00 mi 0,1000 N HCl ile 20 mi 0,1200 N H2 SO4 kartrlarak ha- zrlanan asidin normalitesini bulunuz. meq HCl = 25 x 0,1 = 2,5. meq H2 SO4 = 20 x 0,12 == 2,4 Toplam meq = 4,9 N = - m - - = ^ = 0,1089 mi 45 rnek 7: 10 mi 0,050 N HCl, 20 mi 0,2300 N H2SO4 ve 20 mi 0,5000 N NaOH kartrldnda meydana gelen zeltinin normalitesini bulunuz. meq HCl = 10.0,05 == 0,5 meq H2SO4 ~= 20.0,2300 =4,6 Toplam meqAsit = 4,6 -f- 0,5 = 5,1 meqBaz = 20,0,500 = 10 i zelti baziktir 5,1 meq baz asit tarafndan ntralletirilir. Artan b a z 1 0 5 , 1 = 4 , 9 m e q d i r . - .-'. ,/,.-. .-. '..- Toplam hacm = 20 + 20 + 10 = 50 mi. - v ; r n e k 8 : . " ' . ; , : , " >. ‘ ;. ‘ v ; , . : – . . -;;? Bir K2SO4 zeltisi 50 mi de 30 meq znm madde iermektedir. Bunun bir litresindeki znm madde miktarn bulunuz. . . . 30 N = = 0,6 Bir litrede 0,6 edeer gr madde iermektedir. 50 Bir litredeki miktar t = 0,6.87 = 52,2 gr. dr. (Mw = 87) rnek 9: 10 mi 0,1200 N NaOH ka gr H2 SO4 * ntralletirir. meq NaOH = meq H2 SO4 10.0,1200 = 1,2 ^ 1,2 neq H2SO4’ ntralletirir. 58 ‘ ‘ – 60. meq 1,2 – t E t ~w E = 98 M w t.d t = 1,2 . 49 = 54,88 mg. rnek 10: 20 mi si 0,5000 gr saf Na2 CO,’ tamamen ntralletiren (H2 CO3 oluturmak zere) H^SO/n normalitesini bulunurz. O halde Na2CO3*n tesir deeri 2 dir. Mw = 23×2 + 12 + 16×3 = 106 E = J ^ . = 53 meqNa2 CO3 = 0,5 . 103 53 N = 0,4717 = 20.N rnek 11: 0,1 N KMnC>4 zeltisini ayarlarken sarfiyatn 40 mi den az 50 mi den fazla olmamas iin alnmas gereken K2C2C>4 (Potasyum oksalat) tartm hangi snrlar arasnda olmaldr? MnO4- + 8H+ + 5e 4H2O 2e 2 MnO4~ + 16H+ -f 2Mn+ 2 + 10CO2 + 8H2O Yukardaki ykseltgenme ve indirgenme reaksiyonlarndan ayr ayr g- rld gibi bu reaksiyonda KMnO4 ‘n tesir deeri 5, K2 C2 O4 ‘n tesir deeri 2 dir. Bize gerekli olan K2 C2 O4 ‘n tesir deeridir. meq = meq KMnO4 K2 C2 O4 59 61. K2 C2 O4 iin Mw = 39×2 + 2×12 + 4×16 = 166; E = ~ 83 40 x 0,1 == meq K2 C2 O4 = -? t = 40×0,1×83 = 332 mgr. 50×0,1 = meq K2C2O4 = 83 / .’ , ‘ t = 50×0,1×83 = 415 mgr. O halde ^ r , K2C2O4 miktar 332 mg ile 415 mg arasnda olmal yani 332 < t < 415 olmaldr. rnek 12: ' 0,2200 gr saf bir kat asit (Mw == 300) 0,1100 N bazdan 20,00 mi kullanlarak titre ediliyor. Bu asidin tesir deerini yani 1 mol basma verdii proton saysn bulunuz. ' - . = 0,11 . 20 100 / 300 0,2200. 103 E E = E ;== 220 2,2 M w t.d. t.d. = 100 t.d. = 3 rnek 13: 0,1500 gr. inert safszhklar ieren As2 O3 numunesi NaOH da zlp eitlendirilerek 0,1000 N KMnO4 den 26,00 mi kullanlarak titre ediliyor. As2O3 numunesi yzde ka saftr.? 1)- As2O3 + 2OH~->2 AsO2- + H2O zlme denklemi – ‘ 2)- 2AsO2 – + 2H+ – 2 HAsO2 Asitlendirilme denklemi 60 62. ^ 2 2 H 3 4 + 4H+ + 4e KMnO4 ile yksek- genme denklemi : . s : As2 O3 ‘n tesir deeri 3 nolu denklemden grld gibi 4 dr. 198 A 9 2 O 3 MW = 75×2 + 16×3 = 198 E – – – = 49.5 0.100×26 = 2,6 , ! : ‘ . m e q = meq meq As23 (saf) = 2,6 = — – 49 5 MnO4- A82O3 : . t = 2,6×49,5 = 128,7 mg. % As2O3 = i g ^ – 100 = % 85,8 Ot*. rnek 14: 1,000 gr. hk bir karn yalnz LiCl ve LiBr iermektedir. Bu nu- mune 48,20 mi 0,2500 N AgNO3 ile ktrlyor. Numunedeki LiCl ve LiBr yzdelerini bulunuz. Mw LiCl = 42 ,5 Mw LiBr = 87 q LiCl 42,5 42,5 :;.- ;;;; : – x mg LiCl [.M /.-V– j ;. ‘.”,”‘; y mg L i B r 4i. :: , x + y = 100 = meq = 48 ,20 , 0,2500 LiBr AgNOj – I – = 48,20 . 0,25 ?:^:Z:-4 kullanlan titrasyonlarda KMnC>4 renkli olduundan ayrca bir indikatre gerek yoktur. 3.13.1. Asit-Baz ndikatrleri: V Asit baz titrasyonlarnn sonunu gsteren renkli organik bileikler indikatr olarak kullanlr. Bunlar ya zayf asit veya zayf bazdrlar ve bu nedenle zayf asit ve bazlara uygulanabilen dengeler bunlara da uy- gulanabilir, tndikatr Hin eklinde gsterelim. Bu Hin =P H+ + in- . – (1) denklemine gre iyonlar. – .’; ‘ : Hin proton vericisi olup asit eklidir. In~ ise proton alcsdr yani bazik form dur. Asidik ve bazik formlarn renkleri deiiktir. (1) denklemine gre |.In~ | ve |HIn | ortamdaki | H+ | konsantras- yonuna gre deiir. Eer ] H+ | iyonu konsantrasyonu fazla ise denge Hin ynne kayar ve | Hin | / In~ oran byr ve asit formun rengi bas- kndr. Eer | H+ | konsantrasyonu kkse rnein bir baz ilavesiyle kltlmse o zaman denge iyonlar lehine kayar ve j In~ | / (Hin | oran byr ve bazik formun rengi baskn olur. (1) denklemine ktlelerin etkisi yasas uygulanabilir. |HIn | |HIn | (2) Bu denklem gzlenen rengin yani Un- i IHin in jH+ j a bab olduunu gstermektedir. Farkl indikatrlerin iyonlama sabitleri farkldr, bu nedenle de farkl pH arabklannda renk deiimi gsterirler, rnein, fenolftalein bir indikatr asittir ve renk dnm pH = 8,0 dan pH = S>,6 ya ka- dardr. Bunun bazik ekli !In~ | pembe renkli, asidik ekli |HIn | renk- 62 ‘ . / – – v ^ v ^ v – ^ c f >:;.v1 .: – ”..”.:;.; 64. sizdir. pH 9,6 veya daha yksek bir deerden pH’ yava yava azal- trsak indikatr renksiz asidik ekline dner fakat bu esnada zelti hala hafife baziktir. Yani indikatrn asidik veya bazik ekli pH ee- linin asidik veya bazik blgesine uymayabilir. Burada da indikatr renk deiim aralnn alak blgesinde olduu iin asidik eklindedir. Bir indikatr baz InOH eklinde gsterilebilir. Bunun dengesi InOH ? In+ -f Bazik Asidik ekli ekli OH- Kb K,, = IOH- InOH llnOH . hidroksil iyonu konsantrasyonunun yksek ol- duu hallerde iyonlama dengesi bazik ekli lehine kayar ve ,jln+ |/ IInOH I oran kktr. ndikatr bu halde alkali rengini gsterir. OH”” konsantrasyonu kkse denge iyonlar lehindedir ve |In+ | / |InOH oran byktr. jln+ j asidik eklin rengi hakimdir. Metil oranj byle bir indikatr bazdr. Alkali eklinde (InOH) rengi sar, asidik halde (in4 ) rengi krmzdr. pH interval 3,1 4,4 dr. Bylece bazik formun ren- gi olan sar 4,4 de gzlenir bu ise asidik blgeye rastlamaktadr. unu kesinlikle belirtmek gerekir ki zeltide pH’a bal olmakszn her iki renk mevcuttur. Ancak bunlarn oran deiiktir. nsan gz de renkleri ayrmada snrl bir yetenee sahibolduu iin zellikle rengin birinin iddeti ok azsa ve dieri basknsa iki rengi ayramaz. Pekok kii ze- rinde yapdan deneyler iki renk birarada bulunduunda renklerden biri C’in ikinci renk C2 yannda yalnz C / C2 renk iddetleri orannn 1/10 dan byk olduunda grlebilmeinin mmkn olabileceini gster- mitir. Fenol krmzs bir asit indikatrdr. Hin asit rengi sar, In~ al- kali ekli krmzdr. Sar asidik taraftan balayarak pH’ yava yava arttrrsak ilk krmz renk In~/HIn 1/10 olduunda gslenir. n- dikatrn iyonlama dengesinde IHInI |In-I pH = pKa + log P H = P K a 1 P H = P K a + 1 HIn i IIn~I jHIn! |HIn; I in-I 10 1 ~W ise ise dr. 63 65. Denel olarak pek ok indikatr asitte bu intervalin 1,6 pH birimi olduu saptanmtr. nit deerleri bu nedenle yaklaktr. Bir indikatr baznda |0H~ | = Kb . |InOH ] / ,In+ | KW v |InOH | , . H+ H+l lln+l Kb |InOH Kinci, denir.= Kinci pH = pKl n d + log HnOH’ tndikatr asit ve indikatr baz iin olan denklemleri karlatrrsak grrz ki . IBaz | pH = pKind- log |AsitI ndikatr asitte pKa = pKi ndikatr bazda = log Kv K, Cetvellerde genellikle pKlnt’in saysal deeri verilir. Bunun bir indika- tr asit mi indikatr baz m olduu bilinmez ve bilinmesi gerekmez de. tndikatr kullanmnda dikkate alnmas gereken birka nokta vardr. 1- Kullanlan indikatrn renk dnm aral titrasyonunun e- deerlik noktas pH’n kapsamaldr. Eer bunun dnda ise o zaman renk dnm ya edeerlik noktasndan nce ya da sonra olacaktr. 2- ndikatr ok az miktarda kullanlmaldr. Asit-baz indikatr- lerinin renkleri ok iddetlidir o nedenle % 0,1 gibi ok seyreltik bir in- dikatrn 2 damlas 100 mi zelti iin yeterlidir. – 3- lk grlebilir renk deiimi titrasyonun biti noktas olarak alnmaldr. ndikatrn % 90′ renk deitirince gzlenen renk dikkate deer derecede deimez (titre edici zelti ilavesiyle). 64 66. : 3.14.3. Baz Ayarlanmasnda Kullanlan Birka Primer Standart: ; V–; r^^v^-Vv^V’-^K COOK ;/..’ 1- KHC8 H4 Q4 C6 H4 (Potasyum biftalat) . : ; – : ‘ ” ‘ : – – : ‘-” – : -”’: . C O O H ” ” 125C’nn altnda kurutulur higroskopik deildir. Kuvvetli bazlarn ayarlanmasnda kullanlr. 2- H2 C2 O4 . 2H2 O Oksalik asit 3- KHC2 O4 . 2H2 O Potasyum bi oksalat 4- Benzoik asit – HC7 H5 O2 C6 H5 COOH ok saf olarak elde edilebilir. 5- NH2 SO3 H Slfamik asit 6- KH(IO3 )2 ‘;>’>”. Potasyum bi iyodat 7- N2 H4 HSO4 , Hidrazin slfat y 3.14.4. Ntralirhetride Titre Eden zeltiler u zellikleri tamaldr: I- znen madde uucu olmamal ,zelti stabil olmal, k ve hava ile ksa sreli temasta bozulmamal, bylece konsantrasyonu dei- : meksizin saklanabilmeli. ..’.- -” ‘ ‘ , . :- : ‘ ; ‘ – . – : . . . .’..’-‘ II- Asit ve baz yksek derecede iyonlamal ve bylece hem kuv- v vetli hem de zayf asit veya bazlarn ntroalizasyonunda kullanlabil- ; meli. .,; I I I – Reaktif indikatrn yapsn bozacak kadar kuvvetli bir ok- sitleyici olmamal. ~”f IV- Reaktif titrasyon reaksiyonunda znmeyen tuzlar olutur- manialdr. Byle tuzlar kuvvetli adsorbsiyon yaparak gvenilmez so- . n u l a r v e r i r l e r . . ;. v , 3 . 1 5 . T i t r a s y o n E r i l e r i : ‘ ‘ ‘ v ; : . W ‘ ^:;:’,.’v ;. .f; > /”.”C/’:;V V – , ‘ ; 3.15.1. Kuvvetli asit-kuvvetli baz titrasyonu: (KA-KB titrasyonu) v Reaksiyon basite yle gsterilir. . H 4 ^ + OH- ~ H2O ; . 67 67. Titrasyon ilerledike hidrojen iyonu konsantrasyonu azalr pH yk- selir. Edeerlik noktas dolaynda deime ok hzldr ve bu hzl de- ime titrasyonun biti noktasn belirtmekte temeldir. Titrasyon sra- sndaki pH deiimi zeltinin pH’n titre eden ayarb zelti hacmna kar grafie alarak gsterilir. ” / ‘ Bunu KA-KB titrasyonu iin rnek zerinde inceleyelim. 50,00 mi 0,1000 N HC1 0,1000 N NaOH ile titre edilsin. a) Baz ilavesinden nce pH = log 0,1 = 1 b) 10,00 mi 0,1000 N NaOH ilavesinden sonra Ba. meq. HC1 = 50.0,1 = 5 Son. meq. HC1 = 5 – 1 = 4 – (meq.NaOH = 10.0,1 = 1) N = – ^ j – = 0,0667 pH = log 0,0667 pH = 1,18 .:’s > ‘:-”’-ri c) 20 mi NaOH ilavesinden sonra ‘ , ( ” – . , v “.- ;’ . – , ‘ : . ; , ‘ . . – : . v ;.’ . ” ” ; ‘ . 5 2 = 3 NHc = – ^ – ‘= 0,0427 pH = 1,37 d) Edeerlik noktas ‘ NaCl var. Bu da ntraldr yani |H+ | ve |OH~ | sudan gelir ve |H+ | = |OH- | = V”Kw = 10-7 pH = 7 e) Stkiyometrik noktadan sonra ortamda baz fazlas vardr. 50,10 mi NaOH ilavesinden sonra meq = 50,10 , 0,1 50,00 . 0,1 = 0,01 p O H = 4 P H = 1 0 ‘ ” ” Bu titrasyonla ilgili veriler tablo 3.1 de verilmitir. .I Bundan yararlanarak izilen titrasyon erisi ekil 2 de grlmek- tedir. Erinin incelenmesinden anlalaca gibi Dnm noktas pH 4 ile 10 arasnda olan herhangi bir indikatr bu titrasyonda kullanlabilir. Tablo 3.2 de baz asit baz indikatrleri ile ilgili bilgiler verilmitir. 68 68. TaMo 3.1. tlave edilen NaOH(ml) 0.0 10.00 20.00 30.00 40.00 45.00 49.00 49.90 49.99 50.00 50.01 50.10 51.00 55.00 60.00 meq. JNtralle- memi HCI 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.01 0.001 0.00 NaOH’m fazlas 0.001 0.01 0.10 0.50 1.00 zeltinin toplu hacmi (mi) 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00 99.00 99.90 99.99 100.00 NaOH’mfazlas 100.01 100.01 101.00 105.00 110.00 PH 1.00 1.18 1.37 1.60 1.96 2.27 3.00 4.00 5.00 7.00 9.00 10.00 11.00 11.68 11.96 isi t’ ? moiH : ‘ : : ‘ ^ ‘ f / ”-^:-. 7o,OlN’ J ‘; i-;-^’ ;’-‘:-”> : .-‘ ‘ . / ” . ‘ ‘ ” . ‘ – ‘ , . . . – rv-.^-. ‘,Y’; / – ‘ ‘ ; ; : ‘ ; ” ” ‘ : ‘ ” A * > ; ‘ . – 10 2 30 50 60 ekil 2 Kuvsetl asidin k^etl bazla titrasjon erisi. 69 69. Tablo 3.2. Baz aait-baz indikatSrlerinin pH dnm aralklar: ~ ~ Bromfenol mavisi Metil oranj Bromkrezol yeili Metil krmzs Klorfenol krmzs Brom krezol moru Bromtimol mavisi Fenol krmzs Kresol krmzs Timol mavisi Fenol ftalein pH aral 3.0 – 4.6 3:1-4.4 3.8 – 5.4 4.2 – 6.2 4.8 – 6.4 5.2 – 6.8 6.0 – 7.6 6.4 – 8.0 7.2 – 8.8 8.0 – 9.6 8.0 – 9.8 Renk Asit-^Baz San-Mor Knnz-San Sar-Mavi Knnz-San San-Krmz-. San-Mor Sar-Mavi San-Krmz Sar-Krmz San-Mavi Renksiz-Krmz pK ind. 3.8 3.5 4.7 5.0 6.0 6.1 7.1 7.8 8.1 8.9 9.3 0,0100 N HCl titre edilse idi srama blgesi pH = 5-9 arasnda ola^ akt. 0,001 N HCl titre edilse idi pH = 6-8 arasnda srama olacakt, O halde metil oranj kullanlamaz. Fenol ftalein kullanlamaz. Demek ki seilecek indikatr konsantrasyona gre de deimektedir. 3.15.2. Zayf bir asidin kuvvetli bir bazla titrasyonu : Bu tip titrasyon denklemi HA + OH- H2O + A-‘ eklinde gsterilebilir. KA-KB titrasyonundan birka nemli noktada deiir. 1- Balangta pH ayn konsantrasyondaki kuvvetli asitten daha yksektir. -‘:. < 2- Edeerlik noktasna kadar meydana gelen A~ iyonlar HA 5 A~ -- H+ dengesini disosiyasyonu azalacak ynde kaydrr. cltr. 3- Edeerlik noktas pH = 7 de deildir, nk anyon hidroliz rnek zerinde inceleyelim: a)- 50,00 mi 0,1000 N CH3COOH 0,1000 N NaOH ile titre edilsin. Balangta |H+ |2 ^ Ka . C |H+| = V l,8.10-5 .10-1 =-- V 1,8-10-6 = 1,34.10-3 pH --= 2,87 70 70. b)- 1,00 mi 0,1000 N NaOH ilave edilince :+; . |Ac- |HAc| = 1,8.10-s meq baz = 1,00x0,1000 = 0,1 meq asit = 50.0,1 = 5 meq.asit fazlas =- 4,9 toplu hacm 51 mi |HAc | = ? = 0,091 ol IAc-| = 0,1 51,0 -- 0,00196 pH = 3,05 c)- 10,00 mi NaOH ilave edilince 5 _ 4 ^ 4 n e q fa z a CH3COOH |HAc toplu hacm 60 mi IAc-| = 60 60 'H+ I - Ka . HAc Ac- |H+f= 1,8.10-5 . -1- - 4,14!H+1 = 7,2.10-5 d)- 25.00 mi NaOH 5 2,5 2,5 meq HAc toplu hacm 75 mi. |H< I = 1,8.10-5 pH 4,74 v e)- Edeerlik noktasnda ortamda yalnz CH3 COONa vardr. Bu da hidroliz olur. 71 71. h CH3 COO- + H2 3 CHjCOOH + OH~ |OH-| ICH3COOHI _ KW CH3 COO- TIT = V5 '5 6 -1 0 "1 2 5 "=5 '2710H5 pH = 9 0,2788 = 8,72 f)- Edeerlik noktasndan sonra: Ortamda CH3 COONa ve NaOH vardr. pH zerine CHjCOONa'nn etkisi yoktur. Tamamiyle NaOH'n meq saysndan ve toplu hacmdan pH hesaplanr. ' Bu titrasyona ait veriler tablo 3.3 de grlmektedir. Tablo 3.3. tlave edilen NaOH(ral) 0.00 1.00 5.00 10.00 20.00 25.00 30.00 40.00 45.00 49.00 49.90 49.99 50.00 50.01 50.10 51.00 55.00 60.00 meq.HAC (ntrallememi; 5.00 4.90 4.50 4.00 3.00 2.50 3.00 1.00 0.500 0.100 0.010 0.001 0.00 An NaOH meq. 0.001 0.01 0.1 0.5 1.00 meq AC 0.00 0.1 0.5 1.00 2.00 2.50 2.00 4.00 4.50 4.90 4.99 4.999 5.00 - _ _ _ - Hacm (mi) 50.00 51.00 55.00 60.00 70.00 75.00 80.00 90.00 95.00 99.00 99.90 99.99 100.00 100.01 100.10 101.00 105.00 110.00 PH 2.87 3 05 3.80 4.14 4.51 4.74 4.92 5.35 5.70 6.43 7.44 8.44 8.72 9.00 10.00 11.00 11.68 11.96 72 72. Bu titrasyona ait eri ekil 3'de grlmektedir. 18 pH Fenol Matcin p ^ 6 Brom timol mavisi 6,0 ^* ^" ^ ^ ^ ^ ~ w Metil oranj ro 2 0 30 IO 5 0 6 0 v(mlNOH) .W1 3. Z a y f a 8 d i n k u v v e t ] i b a d a t i t r a s y o a e r . , 8.10-n= - JJ >, 75 ” , ‘ . ‘ pH = P K a = 10,32 50 mi HCl (tik edeerlik noktas) NaHCO3 = ~ |Na2 CO3 | = 0 2,5 . 75 pH = 1 / 2 p K ! + 1/2 p K 2 = 1 / 2 (6,38 + 10,32) – = 1 / 2 16,70 8,35 75 mi HCl ilavesi ” ” – 2,5 meq H 2 C O 3 2,5 meq NaHCO3 + ! . |HCOj- | H2 CO3 t H+ + HCO3 – Ka = |H2 CO3 4,2.10-7= | H+1 -” pH = pKai = 6,38 100 mi HCl ilavesi (2. edeerlik noktas) Tamamen H2 CO3 vardr. Toplu hacm 150 mi. ., = ‘ 033 – |H+ I = V Ka . C – pH = 1 / 2 (pK, – log C) v * 1 /2 (6,38 log 0,033) == 1 /2 (6,38 2,5185) pH = 7,86/2 ‘ – pH = 3,93 Bu titrasyonla ilgili eri ekil 6 da verilmitir. 82 , 82. 20 40 60 80 100 v(ml asit) > ekil 6. Na2CO,’n HC1 ile titrasyon erisi. 3.17.5. Na2 CO3 + NaHCO Karmnn Miktar Tayini: 1- Belli hacmda bir numune alnp metil oraj kullanlarak toplam baz titre edilir. Y mi asit , . 2- Ayn hacmda madde alnr, NaOH’ fazlas ilave edilir, (y’) HCO3 – + OH- CO3- + H2 O r Orijinal karbonat OH~ ile reaksiyona girmez. Sonra buna BaCl’n a- rs ilave edilerek COj”, BaCO3 eklinde ktrlr. Ar OH~, HC1 ile geri titre edilir. (Fenolftalein kullanlarak) z mi asit 83. Y toplam baziktik N, H.CI ve NaOH | normalitesi z mi y’ _ z = y > I , . ,” y . N = meqHco3- Y y = CO3″ iin harcanan baz hacmi (Y-y). N = meqNa2CO3 y . N = meq NaHCO3 3.17.6. NaOH + JVa2C03 Karm: nce fenolftalein ile titre edilir. Bu srada NaOH ve Na2CO3’n 1. bazikliklii titre edilmitir, T mi, sonra metiloraj ilave edilerek titras- yona devam edilir. , y -. -: HCO3- + H+ -> H 2 C O 3 yani Na2CO3*n 2. baziklii, yani dier yars titre edilmitir, t mi. 2 t mi asit Na2CO3 iin kullanlmtr. T t mi asit NaOH iin kullanlmtr. meq Na2CO3 = 2 t . N meq NaOH = (T-t) N 3.17.7. NaHCO + NaOH : Bunlar yalnz kat ve kuru halde birlikte bulunurlar. zeltide ikisi r e a k s i y o n a g i r e r l e r . ‘> – .: , ; ” v .. ”:: .-‘!i>”;’/ , > – . : V ^ ” . . . ; : . . – ;: ; ‘ ‘.”’ ‘,~’-‘. NaHCO3 + NaOH ^ Na2 CO3 + H2 O. V – v ^ .?^’–K’/ Eer NaHCO3 fazla ise NaOH tamamen kullanlr ve karm NaHCO3 + Na2 CO3 olur. Eer NaOH fazla ise NaHCO3 tamamen kullanlp Na2 CO3 ‘e dner ve Na2 CO3 + NaOH olur. / 84 84. ‘ / ‘ ‘> ,ff– ” – ” V – . / . . 4. REDOKS TEORS Sn* 4 + 2e yk ve atom bakmndan denklem eitlenir. rnek: Fe+2 2 / e 9n+2 + + + ‘ . Fe+3 < 2Fe+3. 8 -+ Fe+2 - 2Fe+2 +4+ : . . . - = . - . - uin asitli ortamda KMnO^ + Sn* 4 4 = + 8 " ; - ' - : ' tarafndan 5 / Fe+2 ~->Fe+3 + e 8H+ + MnO4 – + 5e -> Mn+2 + 4H2 O + 8H+ + MnO4 – – < 5Fc+3 + Mn+2 + 4H2 O rnek: Alkali ortamda 3e + 2H2 O 8e + NO3 - MnO4 - - MnO2 6H2 O -* NH3 + + 4OH" 9OH~ 1- Eer oksijen ierii deiiyorsa a) sidik ortamda . " ; . - ' . >Oksijenin eksik olduu tarafa eksik olan her 0 iin bir molekl su yazlr, dier tarafta 2H+ kar. SO3 b) Bazik ortamda H2 O -> SO4 ” + 2H+ 2e Oksijenin eksik olduu tarafa eksik olan oksijen saysnn iki kat kadar OH~ iyonu yazlr, dier tarafta 1 molekl su kar. Sp3 = + 2OH- S04 – + H2 0 + 2e ‘ ” ‘ . . ; 86 ” .–;:, ^: –”:’ 86. f Alkali zeltilerde bazen bir bileiin olumas iin H atomlarna gereksinim vardr. Her H iin sol tarafa 1H2 O yazlr ve 1 OH~ rnler tarafna yazlr. 8e -f NO3 – -f 6H2 O -> NH3 + 9OH~ Birden fazla, maddenin oksitlenip redklendii reaksiyonlar vardr. Bunlar bir denklem halinde yazlr. As2 S3 + 20 H2 O – 2H2 As04 – + 3SO4 – + 36H+ 28e 28/ e + NO3 – + 2H+ -> NQ2 + H2 O As2 S3 + 28NO3 – + 20H+ -> 2H2 As04 – -f 3SO4 ~2 + 28NO2 + 8H2 O Eer bir bileiin bnyesindeki birka atom oksitlenip redkleni- yorsa o bileie tm bilmen kurallar uygulanr. rnein;Asidik ortamda MnO4 ~ CuSCN yi Cu++ CN” ve SO4 = e ykseltger. > v Bu takdirde deerlik deiimini dnmeksizin > ‘ 4H2 O + CuSCN H- Cu++ + HCN + S4 – + 7H+ + 7e yazlr. Baz hallerde bir tek bileik hem ykseltgenir hem indirgenir. Bu reaksiyonlara oto redoks, i redoks veya disproporsiyonasyon reaksi- yonu denir. Hg2 Cl2 + 2C1- 2e + Hg 2 Cl2 2HgCl2 + 2e 2Hg+2C1- 3/ 6e 2Hg 2 Cl2 + co3- + + co3- + H 2 0 6H+ -+ 2HgCl2 -> CO4 – 4 – c- + + 2Hg – 2H+ + 3H2 O 2e 4C1O3 – -> 3C1O4 – + CI- 4.2. Redoks Reaksiyonlarnda Potansiyel: -‘ ‘ 4.2.1. Yar hcreler: -: : ‘ – Bir metal paras rnein inko suya daldrldnda Zn atomlar elektron kaybedip Zn + + iyonu haline geme eilimi gsterir. Bu olay metal ile zeltiye geen metal iyonlar arasnda bir denge kuruluncaya dein srer. ;’ : :- X ; Z n ^ Z n + + + 2 e : ‘ : ‘ – y – . ^ :;:’, ] -‘”.: A”:. , 1-. . _ – V , iyonlar ile dengede bulunan baka bir metal iin de benzer hal gz lenir. rnein; Cu +., Cu + t -f 2e v . ; dengesi kurulur. :’.; 87. Her yan reaksiyon belirli bir yan hcre veya elektrot potansiyeli ile ka- rakterize edilir. Bu potansiyel metalin iyon haline geme eiliminin veya iyonun metal atomu haline geme eiliminin bir lsdr. Elektrot potansiyeli veya yan hcre potansiyeli direkt olarak l- lemez. Fakat iki yan hcre birletirilip bir hcre oluturulursa bunun gerilimi llebilir. . jf . ~ rnein; – ” Bir Cu++ zeltisine batrlm Cu ubukla Zn+ + zeltisine batrl- m Zn ubuk bir iletkenle birletirilmi (ekil 7) B ile gsterilen ve KG1 gibi bir zelti ile doldurulmu tuz kprs ile tamamlanm ve byle- ce bir hcre oluturulmutur. V voltmetresi iki yan hcrenin potansiyel farkn yani hcre gerilimini ler. Bu hcrede inko metali iyonik hale gemeye yani ykseltgenmee daha fazla eilim gsterir. Bylece elektronlar d devrede Cu ubua doru akar bunlar zelti Cu snrna gelip Cu++ iyonlarn Cu atomlarna indirgerler. . . . f Reaksiyonlar ve ilgili potansiyelleri ylece gsterebiliriz. i ‘.”. Cu++.+ 2e I Cu ^> S-:’. E< = +0,34 V. '; /Vfr-- ' :Zn++ + 2e E2 = (0,77) V. : Zn + Cu++ 5'Zn+ + + Cu :,^; .; , -; + 1,11 V. Belirli koullar altnda bu hcrenin gerilimi + 1,11 V- tur. Bu koullar- dan sonra szedilecektir (Standart elektrot potansiyelleri). Yan hcre reaksiyonlar yalnz iyonu ile temasta bulunan metal- lere zg deildir Herhangibir iyon-iyon yan reaksiyon sistemi bir yan hcre oluturabilir. Yar hcre reaksiyonu bir elementin zeltideki dei- ik oksidasyon basamaklarn kapsarsa Pt veya C gibi inert elementler kullanlarak redklenen iyona elektron iletilir veya oksitlenen iyondan elektron alnr. ekil 8 de byle iki ayn hcreden olumu bir hcre grlmektedir. ' Buradaki reaksiyonlar / MnO4- + 8H+ + 5e < Mn++ + 4H2O < 1,51 V.v 5 / Fe+2 ^ Ye+i 4. e + 0,74 V. InOr + 5Fe+2 + 8H+ 5* 5Fe+3 + Mn+2 + 4H2 O E =, + 0,74 V. 88 88. Bu iki yan hcre bir iletkenle balanrsa bir V potansiyometresi bir potansiyel fark gsterir. Devreden akm getiinde eer sol blmeye az miktarda KSCN konursa Pt elektrot evresindeki zeltinin Fe(SCN) olumasndan dolay kzard grlr. Yani Fe+2 , Fe+3 e ykseltgenmi- tir. Bu da elektron transferinin bir kantdr. -..-. ;>,,;> Tek bir elektrodun potansiyeli llemez. Ancak standart hidrojen elektrot denen ve platinle kaplanm bir Pt elektroda 1 atm basnl Ky gaz gndererek bunu 1 M asit (daha dorusu H+ iyonlar aktif ligi 1 o- lan asit) zeltisine batrmakla elde edilen elektrotla (ki bunun potan- siyeli sfr varsaylmtr) bir hcre oluturmak suretiyle aradaki potan- siye fark llr. Bu hidrojen elektroda referans elektrot (karlatr- ma elektrodu) denir. Kalomel, gm-gm klorr gibi sklkla kullan- lan referans elektrotlar da vardr. 4.2.2. Potansiyelin Konsantrasyona Ball, Nernst Denklemi:’ 1889 ylnda Nernst reaksiyona giren maddelerin konsantrasyonlar- n yar hcre potansiyeline balayan bir ifade tretmitir. Genel halde; Red + 0x + ne Zn Cu ZnSOj CuSO/ ekil 7. Bir galvanik hcre temas Nernst denklemi eklindedir. E yar hcre potansiyeli, R = 8,314 joule / der. mol olan bir sabit, T mutlak scaklk, n yar hcre reaksiyonunda alman veya verilen elek- ; r . – ; ; . , ; , . . . . , : ; . . . . , , , , . . , , . . . . . – , . – – . : . – – . . = ; , . . ? . > 89. tron says, F faraday sabiti (96500 Coul.) [Ox ] ve [red ] de oksitlenmi ve redklenmi formlarn molar konsantrasyonudur. Molar konsant- rasyonlar yerine aktiflikleri kullanmak daha dorudur. Bu takdirde [Ox ] ve [red] aO x ve a re d eklinde gsterilir. 25C iin hesap yaplarak “‘ ; . ‘ ‘ ‘ . . ; – . , ; . – : Pt :> :: W : ‘.” Fe*+ 1 – ‘ – F e + * + B ‘ . . ‘ ‘ ‘ < " ' ' . ' " ' " ' - * ' " ' . - " / Mn 0/ v . : . - . ' . ^ Pt H+ ekil 8. lyon-iyon yan reaksiyon sisteminden olumu bir galvanik hcre. ir u - * , 2,303x8,31x298 |Ox | E = S a b t + I T S S l o g ITSS _ "_'. 0 , 0 5 9 1 , E = Sabit H h n Ox! !Red ifadesine varlr. 4.2.3. Standart Potansiyeller: " ' . Bir elektrodun potansiyeli konsantrasyonla deitiinden deiik yar hcre potansiyellerini karlatrmak iin bir standart hal belirlemek g e r e k i r . ' - >. . T ‘ , j ‘ – : ” : . : : . ‘ : ‘. ” ‘””-” : ” ‘-‘. ”’: ‘ V ; . ; .. ; > . ‘-‘ ; ‘ . ‘ . ‘ 1- Saf bir sv veya kat standart haldedir veya birim aktifliktedir. rnein; Zn, Zn + + yar hcresinde metalik Zn birim aktifliktedir. ^90 90. 2- Gazlar basnlar 1 atn ve scaklklar 0C de iken standart hal- dedirler. 3- znebilen bir madde zeltideki konsantrasyonu 1 M (veya daha dorusu aktif ligi 1 olduunda) standart haldedir. 4- Az znen bir kat rnein; AgC zeltideki konsantrasyonu znrlne eit olduunda yani zelti doygun olduunda standart haldedir. . . , : . 5- znm olan bir gaz 0C ve 1 atm basn altnda konsantras- yonu znrlne eit olduunda standart haldedir. ] O x I ” ” ” ” ; imdi Nernst denkleminde ‘ ‘ r konsantrasyonlarn 1 e eit- . “.-.’> ‘ |Red | lersek E = Sabit olur, biz bunu E ile gsteririz. Buna yar hcrenin standart potansiyeli denir. O halde standart potansiyel yan hcre reak- siyonunda yer alan maddelerin standart halde veya birim aktiflikte ol- duklar zamanki potansiyeldir. ‘ ; ; v “” : ;. . : imdi Nernst denklemi standart elektrot potansiyeli yerine kona- rak T?T1 I Ov ! E = E + s – n ;_ , eklinde yazlabilir, nr |Ked| Men+ + ne +. Me eklinde bir metal-metal iyonu yan hc- resinin potansiyelini hesaplamak iin Nernst denklemini kullanrken saf kat olan Me’ 1 alrz ve p E = E + = – n |Men+ | yazarz, nr Yar hcrelerin oluturduklar hcreler u ekilde gsterilebilir. r ; – Zn |Zn++ (0,10 M) || H+ (1 M) H2 (1 atm) | Pt + Solda oksitlenme olaynn olduu yar hcre, sada redklenme ola- ynn olduu yar hcre gsterilir. Ortadaki dik izgi tuz kprsn be- lirtir. Herbir iyonun konsantrasyonu ayr ayr yannda beh’rtilir. Gaz- larn basnlar belirtilir. Oksitlenmenin olduu elektroda Anot, ndir- genmenin olduu elektroda ise Katot denir. ^ , ‘ . . ‘ * 4.2.4. Standart Elektrot Potansiyellerinin areti: 1- Btn elektrot potansiyelleri standart potansiyeli keyfi olarak sfr kabul edilen standart hidrojen elektroda gre verilmitir. . X ‘ 91 91. 2- Yar hcre reaksiyonu redksiyon ynnde yazlr. Buna gre standart elektrot potansiyeli cetvelleri dzenlenir. 3- Ve hidrojen elektroda gre indirgen olanlarn potansiyelleri (-) ykseltgen olanlarn potansiyeli (+) dir. Bir sistemin standart elek trot potansiyeli ne kadar pozitifse o kadar kuvvetli oksitleyicidir. 4 . 2 . 5 . Y a r H c r e P o t a n s i y e l i H e s a p l a n m a s : , < ' , . . :'"''''' .. ; . ^ r n e k 1 : ""'' " " " '' ; ; : "" v ' '' ' ''.' ' ' ' ' " ' ' ' '"" 0,1 M Sn++ ve 0,01 M Sn+4 ieren bir zeltiye daldrlm Pt telin oluturduu yar hcrenin potansiyelini bulunuz. E Sn+4 /Sn+2 = 0,15 V. Sn+4 + 2e * Sn+2 ' : _o f 0,059 . ISn+41 ftl_ ^ 0,06 0.01 E = E + log - = 0,15 + log -?|Sn+2| ' ' 2 e 0 . 1 = 0,15 0,03 = 0,12 V. rnek 2: pH = 5 ve hidrojen gaz basnc 1 atm olan hidrojen elektrodun potansiyelini bulunuz. 2H+ + 2e 5 H, ' E = E o + _W l o g jn^L = o,0 oo + -^ log no- 1 PH2 l rnek 3: 0,10 M Cr2O7=; 0,10 M Cr+3 ieren ve pH = 2,0 olan zeltiye daldrlm Pt telin oluturduu yar hcrenin potansiyelini bulunuz. 6e + Cr2O7= + 14H+ 2Cr+3 + 7H2O Eo Cr2 O7 =/Cr^ = 1,30 V. , ' " - *- -T g -B | C r 4 92 ' . ' - 92. K - W + W , W " ^'LZ 2 '"-' 110- E = 1,30 0,27 = 1,03 V. 4.2.6. Hcre Geriliminin Hesaplanmas: Yukardaki rneklerde hesaplanm olan her potansiyel gerekte bir yar hcresinin hidrojen elektrot (E = 0,000 V.) olduu bir hcre potansiyelidir. Hcre geriliminin hesaplanmas iki yar hcre gerilimini bulup bunlann farkn almaktan ibarettir. Bunun nedeni ekil 9 da ak- a grlmektedir. Hcre gerilimi hcreyi oluturan iki yar hcre arasn- daki potansiyel farkdr. Burada da grld gibi daha pozitif olan yar hcre potansiye- linden daha negatif olan karlr, baka bir deyile byk olandan k- k olan karlarak pilin gerilimi (Elektromotor kuvvet) hesaplanr. rnek 4: Pt, |V++ (M), V+3 (0,01 M) | | Cr+3 (i M), Cr++ (0,001 M) |Pt E V+3 /V+2 = 0,26 V. E, _ _ 0,41 x; M W J ^ j . _ _ 0,41 ' ' ' ' E 2 _ _0>26+ m. log = o,23 v. ^ __0)38 v.E = E E2 = 0,23 + 0,38 = + 0,15 V. 4.2.7. Redoks Titrasyonlannda Potansiyel Deiimlerinin ncelenmesi ve T i t r a s y o n E r i l e r i n i n i z i l m e s i : . ‘ : ‘S ‘- ‘ : Geen blmlerde uygun indikatr semek amac ile asit-baz titrasyonlannda titrasyon erisinin iziliini grmtk. imdi basit bir sistem zerinde redoks titrasyonuna ait erinin izimini inceleyelim. 93. 1,200 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,000 -0,20 -0,40 – i “

  Related posts:

  1. Iii sinif azrbaycan dili ksq-7
  2. Dilçilik ve dbiyyatşünaslıq terminlri lüğti
  3. Inkluziv təhsil ədəbiyyat siyahısı
  4. Rodos nəhəngi