Метил қызылы мен метилен көгі: Таширо индикаторы қалай жұмыс істейді

Таширо аралас индикаторы қышқыл-негіздік титрлеудің нәтижесін көзбен ажыратуды жеңілдету үшін метил қызылы мен метилен көгін біріктіреді. Метил қызылы pH-қа тәуелді жауапты қамтамасыз етеді; метилен көгі алынған түстердің контрастын өзгертеді. Бұл қоспадағы жасылдан күлгінге ауысуды көк бояғыштың өзіне тән түссіз түрге дейін тотықсыздануы деп түсіндіруге болмайды.

Құрам маңызды. Құтыдағы атау индикатордың қай топқа жататынын көрсетеді, бірақ зертханаға оның құрамы, құжатталған түс ауысуы және титрант қосуды қашан тоқтату керегін белгілейтін әдіс қажет.

Әр бояғыштың атқаратын рөлі

Метил қызылы — қышқыл-негіздік индикатор. Оның протонданған және протонсызданған түрлері көрінетін жарықты әртүрлі жұтады, сондықтан pH өзгергенде олардың арақатынасының өзгеруі түстің ауысуына әкеледі. Мысалы, Sigma-Aldrich өзінің метил қызылы реагенті үшін pH 4.2–6.2 аралығында қызғылттан сарыға ауысуды көрсетеді.

Көк компонентті қосу көзге көрінетін түсті өзгертеді: қызғылт реңкті жағы күлгінірек көрінеді, ал сарғыш реңкті жағы көкпен қосылғанда жасыл болып көрінеді. Бұл көбіне индикаторды экрандау деп сипатталады. Мұнда қышқылдыққа жауап беретін компонент пен оның көзге көрінетін реңкін өзгертетін компонентті ажырату маңызды. Бояғыштарды араластыру метилен көгін әмбебап pH өлшегішке айналдырмайды.

Түсті түсіндірмес бұрын үш жағдайды салыстырыңыз:

Соңғы жол басқа тәжірибені сипаттайды. Оксфордтың «көк құты» көрсетілімінде сілтілік ортадағы глюкоза метилен көгін түссіз түрге дейін тотықсыздандырады, ал енгізілген оттек көк түсті қалпына келтіреді. Бұл жағдайлар Таширо индикаторының көзделген қышқыл-негіздік көрсеткішін емес, тотығу-тотықсыздану циклін түсіндіреді. Бұл айырмашылық кеңірек түрде метилен көгінің тотығу-тотықсыздану химиясында қарастырылады.

Құжатталған құрам және оның түс ауысу бағыты

ITW Reagents компаниясының 282430 өніміне арналған техникалық парағының 2018 жылғы қазандағы 5-басылымында 100 mg метил қызылы, 50 mg метилен көгі, 10.4 mL су және жалпы көлемді 100 mL-ге жеткізуге жеткілікті абсолютті этанол көрсетілген. Онда өнімнің аммиакты титрлеуге арналғаны және pH 4.4 кезінде қызыл-күлгін, ал pH 5.8 кезінде жасыл болатыны құжатталған.

Осы құрамға тән сызба мынадай:

pH 4.4, қызыл-күлгін → pH жоғарылауы → pH 5.8, жасыл

pH 5.8, жасыл → pH төмендеуі → pH 4.4, қызыл-күлгін

Көрсеткі индикатордың ауысу аралығындағы бағытты сипаттайды. Ол әр талдауда осы аралықтың кез келген шетін тоқтау нүктесі ретінде белгілемейді. Парақта нақты сұр түсті соңғы нүкте көрсетілмеген, сондықтан бұл сипаттамадан әмбебап сұр нүктенің pH мәнін алуға болмайды.

Сондай-ақ кәдімгі сулы орта жағдайында pH 5.8 кезіндегі жасыл түс әлі де қышқыл ортаға сәйкес келетінін ескеріңіз. Түстерді жай ғана «қышқыл» және «сілтілі» деп атау мұны көмескілеуі мүмкін: жасыл реңк ауысудың pH мәні жоғарырақ жағына жатады, бірақ үлгінің pH мәні 7-ден жоғары екенін дәлелдемейді.

Аммиакты титрлеу шын мәнінде нені өлшейді

Индикатор бюретка көрсеткішін қашан оқу керегін білдіреді. Анықталатын заттың мөлшері өлшенген титрант шығыны, оның стандартталған концентрациясы және реакция стехиометриясы арқылы есептеледі. Жасыл түстің қанығырақ болуы өздігінен аммиак мөлшерінің көбірек екенін сандық түрде көрсетпейді.

Нақты әдіс мысалы ретінде, NEMI қайта жариялаған тарихи EPA 350.2 әдісінде аммиак бор қышқылы ерітіндісіне айдалып, стандартталған күкірт қышқылымен титрлеу арқылы анықталады. Оның аралас индикаторы 0.2% метил қызылының бастапқы ерітіндісінің екі көлемі мен 0.2% метилен көгінің бастапқы ерітіндісінің бір көлемінен дайындалады; екеуі де 95% этанолда ерітілген. Әдіс талдаушыға соңғы нүктені су мен бор қышқылының сәйкес көлемдері бар бос сынамамен салыстыруды нұсқайды.

Бұл рецепт пен жоғарыдағы коммерциялық құрамдағы бояғыштардың массалық арақатынасы бірдей, бірақ концентрациялары мен еріткіш құрамы әртүрлі. Сондықтан арақатынастың сәйкес келуі екі құтыдағы реагенттердің бірін-бірі алмастыра алатынына жеткілікті дәлел емес. Бұл рәсім аммиак азотын анықтауға қатысты және жалпы Кьельдаль азотын өз қолданылу аясынан анық түрде алып тастайды. Бір индикаторды қолдану азотты анықтаудың екі әдісін бірдей талдауға айналдырмайды.

Бұл құжатты оның тарихи басылымы қазіргі есеп беру талаптарын айқындайды деп жорамалдау үшін емес, белгіленген талдамалық жұмыс тәртібін түсіну үшін пайдаланыңыз. Зертханада қабылданған әдісте қолданылатын басылым және оның сапаны бақылау шаралары көрсетілуі тиіс.

Соңғы нүкте мен эквиваленттік нүкте әртүрлі

IUPAC титрлеу мен оның соңғы нүктесін реакцияның аяқталуын тану тұрғысынан анықтайды; ал эквиваленттік нүкте дәл химиялық эквиваленттілікке сәйкес келеді. Көзге көрінетін сигнал әдістің мақсаты үшін осы нүктеге жеткілікті жақын болғанда пайдалы.

Екі талдаушы бірдей үлгілерді титрлейді делік. Біреуі ерітінді белгіленген бос сынамаға сәйкес келгенде тоқтайды. Екіншісі ең қанық күлгін түс көрінгенше жалғастырады. Екінші талдаушы басқа соңғы нүктені таңдаған және артық титрант жұмсауы мүмкін. Соңғы түстің атауы туралы келісу өлшенген мөлшердің де сәйкес болатынына кепілдік бермейді.

Сондықтан оқытуға арналған нұсқаулықта әдіс талап ететін салыстыру үлгісі, бақылау жағдайлары және түстің сақталу критерийі көрсетілуі тиіс. Экрандағы кескін өзгеріс бағытын түсіндіре алады, бірақ іс жүзіндегі бағалауды зертханалық салыстыру үлгісі айқындайды.

Индикаторды ауыстыру немесе ақауын анықтау алдындағы практикалық тексеру

Түс дұрыс көрінбегенде немесе басқа құтыдағы реагентпен алмастыру ұсынылғанда осы тексеру кестесін пайдаланыңыз:

Бос сынаманың талапқа сай болмауын немесе түс өзгерісінің түсініксіз болуын нәтижелерді хабарламас бұрын реагент пен әдісті тексеруге себеп деп қарастырыңыз. Үлгі үйреншікті түске келгенше бояғыш қоса беру бақылау жағдайларын өзгертеді және бастапқы мәселені жасыруы мүмкін.

Бояғыштың басқа талдаудағы тиісті рөлін таңдау үшін метилен көгінің талдамалық сынақтарда қолданылуынан бастаңыз. Таширо индикаторымен титрлеуде бояғыштың құрамын, көзге көрінетін соңғы нүктені және талдамалық есептеуді бірге құжаттаңыз.