Məqalə
Metil qırmızısı və metilen mavisi: Tashiro indikatoru necə işləyir

Tashiro qarışıq indikatoru turşu-əsas titrləməsində rəng dəyişikliyini daha asan müşahidə etmək üçün metil qırmızısını və metilen mavisini birləşdirir. Metil qırmızısı pH-dan asılı reaksiyanı təmin edir; metilen mavisi isə yaranan rəng kontrastını dəyişir. Bu qarışıqda yaşıldan bənövşəyiyə keçid mavi boyanın məlum rəngsiz formaya reduksiyası kimi şərh edilməməlidir.
Tərkib vacibdir. Şüşənin üzərindəki ad indikator ailəsini müəyyən edir, lakin laboratoriyaya yenə də tərkib, sənədləşdirilmiş rəng keçidi və titrant əlavə edilməsinin nə vaxt dayandırılacağını müəyyən edən metod lazımdır.
Hər boyanın rolu
Metil qırmızısı turşu-əsas indikatorudur. Onun protonlaşmış və deprotonlaşmış formaları görünən işığı fərqli şəkildə udur, buna görə də pH dəyişdikcə bu formaların nisbətinin dəyişməsi rəng dəyişikliyi yaradır. Məsələn, Sigma-Aldrich metil qırmızısı reagenti üçün pH 4.2–6.2 aralığında çəhrayıdan sarıya keçid göstərir.
Mavi komponentin əlavə edilməsi gözün gördüyü rəngi dəyişir: qırmızımtıl tərəf daha bənövşəyi görünür, sarımtıl tərəf isə mavi ilə birləşdikdə yaşıl görünür. Bu, çox vaxt indikatorun ekranlanması adlandırılır. Burada vacib fərq turşuluğa reaksiya verən komponentlə onun vizual görünüşünü dəyişdirən komponent arasındadır. Boyaların qarışdırılması metilen mavisini universal pH ölçən cihaz etmir.
Rəngi şərh etməzdən əvvəl bu üç vəziyyəti müqayisə edin:
| İndikator sistemi | Siqnalı nə yaradır? | Müşahidəçi hansı nəticəni çıxara bilər |
|---|---|---|
| Yalnız metil qırmızısı | Turşu-əsas formasındakı dəyişikliklər | Məhlul həmin indikatorun pH keçidindən keçib |
| Metil qırmızısı və metilen mavisi | Birləşmiş rənglər vasitəsilə görünən pH reaksiyası | Qarışıq indikator tərkibinə xas görünüşə çatıb |
| Reduksiyaedici sistemdə metilen mavisi | Mavi boyanın reduksiyası və mümkün təkrar oksidləşməsi | Redoks prosesi gedir; bu, titrləmənin son nöqtəsini müəyyən etmir |
Sonuncu sətir başqa bir təcrübəni təsvir edir. Oksfordun mavi şüşə nümayişində qələvi mühitdə qlükoza metilen mavisini rəngsiz formaya qədər reduksiya edir, daxil edilən oksigen isə mavi rəngi bərpa edir. Bu şərait Tashiro indikatorunun nəzərdə tutulan turşu-əsas göstəricisini deyil, redoks dövrünü izah edir. Daha ümumi fərq metilen mavisinin redoks kimyasında nəzərdən keçirilir.
Sənədləşdirilmiş tərkib və rəng dəyişməsinin istiqaməti
ITW Reagents şirkətinin 282430 məhsulu üçün texniki vərəqinin oktyabr 2018 tarixli 5-ci nəşrində 100 mg metil qırmızısı və 50 mg metilen mavisi, 10.4 mL su və ümumi həcmi 100 mL-ə çatdırmaq üçün kifayət qədər mütləq etanol göstərilir. Vərəqdə məhsulun ammonyak titrləmələri üçün nəzərdə tutulduğu bildirilir və pH 4.4-də qırmızı-bənövşəyi, pH 5.8-də isə yaşıl rəng sənədləşdirilir.
Bu, həmin tərkibə xas aşağıdakı sxemi verir:
pH 4.4, qırmızı-bənövşəyi → pH artır → pH 5.8, yaşıl
pH 5.8, yaşıl → pH azalır → pH 4.4, qırmızı-bənövşəyi
Ox indikatorun keçid intervalı boyunca istiqaməti göstərir. O, intervalın hər hansı ucunu bütün analizlər üçün dayanma nöqtəsi kimi müəyyən etmir. Vərəqdə dəqiq boz son nöqtə təyin olunmur, buna görə bu spesifikasiyadan universal boz nöqtə pH-ı çıxarmaq mümkün deyil.
Həmçinin nəzərə alın ki, adi sulu şəraitdə pH 5.8-də yaşıl rəng hələ də turş mühitə uyğundur. Rəngləri sadəcə “turş” və “qələvi” adlandırmaq bunu nəzərdən qaçıra bilər: yaşıl tərəf keçidin daha yüksək pH-lı tərəfidir, nümunənin pH-ının 7-dən yuxarı olduğunun sübutu deyil.
Ammonyak titrləməsi əslində nəyi ölçür
İndikator büret göstəricisinin nə vaxt oxunmalı olduğunu bildirir. Analitin miqdarı ölçülmüş titrant sərfindən, onun standartlaşdırılmış qatılığından və reaksiyanın stexiometriyasından hesablanır. Daha intensiv yaşıl rəng öz-özlüyündə daha çox ammonyak olduğunu kəmiyyətcə göstərmir.
Konkret metod nümunəsi kimi, NEMI tərəfindən yenidən dərc edilmiş tarixi EPA Metodu 350.2 ammonyakı distillə edərək bor turşusunda toplayır və standartlaşdırılmış sulfat turşusu ilə titrləmə yolu ilə təyin edir. Onun qarışıq indikatorunda 0.2% metil qırmızısı ehtiyat məhlulunun iki həcmi ilə 0.2% metilen mavisi ehtiyat məhlulunun bir həcmi istifadə olunur; hər iki məhlul 95% etanolda hazırlanır. Metod analitikdən son nöqtəni müvafiq həcmdə su və bor turşusu olan kor nümunə ilə müqayisə etməyi tələb edir.
Bu reseptdə və yuxarıdakı kommersiya tərkibində boyaların kütlə nisbəti eynidir, lakin qatılıqlar və həlledici tərkibləri fərqlidir. Buna görə nisbətin uyğunluğu iki şüşənin bir-birini əvəz edə biləcəyinə kifayət qədər sübut deyil. Prosedur həmçinin ammonyak azotuna aiddir və ümumi Kjeldahl azotunu açıq şəkildə əhatə dairəsindən kənarda saxlayır. Eyni indikatorun istifadəsi iki azot təyinini eyni analiz etmir.
Bu sənəddən müəyyən edilmiş analitik iş ardıcıllığını anlamaq üçün istifadə edin; onun tarixi nəşrinin cari hesabat tələbini tənzimlədiyini fərz etməyin. Laboratoriyanın qəbul etdiyi metod tətbiq olunan nəşri və onun keyfiyyətə nəzarət tədbirlərini müəyyən etməlidir.
Son nöqtə və ekvivalentlik nöqtəsi fərqlidir
IUPAC titrləməni və onun son nöqtəsini reaksiyanın tamamlanmasının müəyyən edilməsi baxımından tərif edir; ekvivalentlik nöqtəsi isə dəqiq kimyəvi ekvivalentliyə uyğun gəlir. Görünən siqnal metodun məqsədi üçün həmin nöqtəyə kifayət qədər yaxın olduqda faydalıdır.
Tutaq ki, iki analitik eyni nümunələri titrləyir. Biri məhlulun rəngi müəyyən edilmiş kor nümunəyə uyğun gələndə dayanır. Digəri isə ən doymuş bənövşəyi rəng görünənədək davam edir. İkinci analitik fərqli son nöqtə seçib və artıq titrant sərf edə bilər. Son rəngin adı barədə razılıq ölçülmüş miqdar barədə razılığa zəmanət vermir.
Buna görə təlim materialında metodun tələb etdiyi müqayisə etalonu, müşahidə şəraiti və rəngin davamlılıq meyarı göstərilməlidir. Ekran təsviri dəyişmənin istiqamətini izah edə bilər, lakin praktik qərar laboratoriya müqayisə etalonuna əsaslanır.
İndikatoru əvəz etməzdən və ya problemi araşdırmazdan əvvəl praktik yoxlama
Rəng gözlənildiyi kimi görünmədikdə və ya başqa bir şüşə ilə əvəzləmə təklif olunduqda bu iş cədvəlindən istifadə edin:
| Yoxlama | Qeyd ediləcək məlumat | Şərhə niyə təsir edir |
|---|---|---|
| Reagentin kimliyi | Hər iki boyanın adı və məhsul kodu | Oxşar adlı qarışıq indikatorun tərkibində fərqli kimyəvi maddələr ola bilər |
| Tərkib | Boyaların qatılıqları, nisbəti və həlledici | Təkcə nisbət mühüm fərqləri aydınlaşdırmır |
| Prosedur | Metod, nəşr, indikatorun əlavə edilməsi və titrləmənin istiqaməti | Şüşənin spesifikasiyası bütün analizi müəyyən etmir |
| Son nöqtə etalonu | Tələb olunan kor nümunə və ya müqayisə etalonu, eləcə də dayanma qaydası | “Bənövşəyi” vizual olaraq fərqlənən bir neçə görünüşü əhatə edə bilər |
| Gözlənilməz davranış | Dəyişmənin titrant əlavə edildikdən, gözləmədən və ya havalandırmadan sonra baş verib-verməməsi | Zamandan asılı rəngsizləşmə dövrü pH-dan başqa amillərin də araşdırılmasını tələb edir |
Tələblərə cavab verməyən kor nümunəni və ya izah olunmayan rəng dəyişikliyini nəticələri bildirməzdən əvvəl reagenti və metodu araşdırmaq üçün səbəb hesab edin. Nümunə tanış görünənədək daha çox boya əlavə etmək müşahidə şəraitini dəyişir və ilkin problemi gizlədə bilər.
Başqa bir analizdə boya üçün uyğun rolu seçmək üçün analitik sınaqlarda metilen mavisi ilə başlayın. Tashiro titrləmələrində boyanın tərkibini, vizual son nöqtəni və analitik hesablamanı birlikdə sənədləşdirin.