Индикатори Таширо: сурхи метил ва кабуди метилен

Индикатори омехтаи Таширо сурхи метил ва кабуди метиленро якҷо мекунад, то мушоҳидаи титркунии кислотаю асос осонтар гардад. Сурхи метил вокуниши вобаста ба pH-ро таъмин мекунад; кабуди метилен фарқияти намоёни рангҳои ҳосилшударо тағйир медиҳад. Гузариш аз сабз ба бунафш дар ин омехта набояд ҳамчун барқароршавии маъмули ранги кабуд ба шакли беранг тафсир шавад.

Таркиб аҳамият дорад. Номи рӯи шиша оилаи индикаторро муайян мекунад, аммо озмоишгоҳ ҳамоно ба таркиби маълум, гузариши рангии ҳуҷҷатшуда ва усуле ниёз дорад, ки вақти қатъ кардани иловаи титрантро муайян кунад.

Саҳми ҳар як моддаи рангкунанда

Сурхи метил индикатори кислотаю асос аст. Шаклҳои протондор ва бепротони он нури намоёнро ба таври гуногун фурӯ мебаранд, бинобар ин тағйир ёфтани таносуби онҳо ҳангоми тағйир ёфтани pH боиси тағйири ранг мешавад. Масалан, Sigma-Aldrich гузариш аз гулобӣ ба зардро дар ҳудуди pH 4.2–6.2 муайян мекунад барои реактиви сурхи метили худ.

Илова кардани ҷузъи кабуд он чизеро, ки чашм мебинад, тағйир медиҳад: тарафи сурхтоб бештар бунафш менамояд, дар ҳоле ки тарафи зардтоб дар якҷоягӣ бо кабуд сабз менамояд. Инро аксар вақт ниқобпӯшонии индикатор меноманд. Фарқияти муҳим байни ҷузъест, ки ба туршӣ вокуниш мекунад, ва ҷузъе, ки намуди зоҳирии онро тағйир медиҳад. Омехтани ин рангҳо кабуди метиленро ба pH-метри универсалӣ табдил намедиҳад.

Пеш аз тафсири ранг се ҳолатро муқоиса кунед:

Системаи индикаторӣ	Чӣ сигналро ба вуҷуд меорад?	Мушоҳидакунанда чӣ хулоса бароварда метавонад
Танҳо сурхи метил	Тағйироти шакли кислотаю асос	Маҳлул аз ҳудуди гузариши pH-и ин индикатор гузаштааст
Сурхи метил бо кабуди метилен	Вокуниш ба pH, ки тавассути рангҳои якҷоя дида мешавад	Индикатори омехта ба намуди хоси таркиби худ расидааст
Кабуди метилен дар системаи барқароркунанда	Барқароршавии ранги кабуд бо эҳтимоли оксидшавии дубора	Раванди оксидшавию барқароршавӣ ҷараён дорад; ин нуқтаи ниҳоии титркуниро муайян намекунад

Сатри охир таҷрибаи дигареро тавсиф мекунад. Дар намоиши «шишаи кабуд»-и Оксфорд, глюкоза дар муҳити ишқорӣ кабуди метиленро ба шакли беранг барқарор мекунад ва оксигени воридшуда ранги кабудро бармегардонад. Ин шароит давраи оксидшавию барқароршавиро шарҳ медиҳад, на нишондиҳии пешбинишудаи кислотаю асоси индикатори Таширо. Фарқияти умумитар дар кимиёи оксидшавию барқароршавии кабуди метилен баррасӣ мешавад.

Таркиби ҳуҷҷатшуда ва самти тағйири ранги он

Варақаи техникии ITW Reagents барои маҳсулоти 282430, нашри 5 аз октябри 2018, 100 mg сурхи метил ва 50 mg кабуди метиленро бо 10.4 mL об ва миқдори кофии этаноли мутлақ барои ҳосил кардани 100 mL муайян мекунад. Дар он маҳсулот барои титркунии аммиак пешбинӣ шуда, ранги сурху бунафш дар pH 4.4 ва сабз дар pH 5.8 ҳуҷҷат шудааст.

Аз ин нақшаи зерини хоси ҳамин таркиб бармеояд:

pH 4.4, сурху бунафш → афзоиши pH → pH 5.8, сабз

pH 5.8, сабз → коҳиши pH → pH 4.4, сурху бунафш

Тирча самти гузаришро дар ҳудуди индикатор нишон медиҳад. Он ҳеҷ яке аз ду канори ин ҳудудро ҳамчун нуқтаи қатъи ҳар як таҳлил муқаррар намекунад. Варақа нуқтаи ниҳоии дақиқи хокистариро муайян намекунад, бинобар ин аз ин мушаххасот pH-и универсалии нуқтаи хокистариро гирифтан мумкин нест.

Ҳамчунин дар назар дошта бошед, ки сабз дар pH 5.8 дар шароити маъмули обӣ ҳанӯз ба муҳити турш мувофиқ аст. Танҳо «турш» ва «ишқорӣ» номидани рангҳо метавонад инро пинҳон кунад: тарафи сабз тарафи дорои pH-и баландтари гузариш аст, на далели он ки pH-и намуна аз 7 болотар мебошад.

Титркунии аммиак воқеан чиро чен мекунад

Индикатор нишон медиҳад, ки кай нишондоди бюреткаро хондан лозим аст. Миқдори моддаи таҳлилшаванда аз сарфи ченшудаи титрант, консентратсияи стандартшудаи он ва стехиометрияи реаксия ҳисоб карда мешавад. Танҳо шиддатноктар шудани ранги сабз миқдори бештари аммиакро муайян намекунад.

Ҳамчун намунаи мушаххаси усул, Усули таърихии EPA 350.2, ки NEMI бознашр кардааст, аммиакро бо дистилятсия ба кислотаи борӣ мегузаронад ва онро тавассути титркунӣ бо кислотаи сулфати стандартшуда муайян мекунад. Индикатори омехтаи он аз ду ҳиссаи ҳаҷмии маҳлули захиравии 0.2% сурхи метил ва як ҳиссаи ҳаҷмии маҳлули захиравии 0.2% кабуди метилен иборат аст, ки ҳар ду дар этаноли 95% тайёр шудаанд. Усул аз таҳлилгар талаб мекунад, ки нуқтаи ниҳоиро бо намунаи холии дорои ҳаҷмҳои мувофиқи об ва кислотаи борӣ муқоиса кунад.

Ин дастури тайёркунӣ ва таркиби тиҷоратии дар боло овардашуда таносуби якхелаи массаи рангҳоро доранд, аммо консентратсияҳо ва таркиби ҳалкунандаҳои онҳо гуногунанд. Аз ин рӯ, мувофиқати таносуб барои исботи ивазшаванда будани ду шиша кофӣ нест. Ин тартиб ҳамчунин ба нитрогени аммиакӣ дахл дорад ва нитрогени умумӣ бо усули Келдалро ошкоро аз доираи худ хориҷ мекунад. Истифодаи индикатори якхела ду муайянкунии нитрогенро ба як таҳлил табдил намедиҳад.

Ин ҳуҷҷатро барои фаҳмидани раванди муайяни таҳлилӣ истифода баред, на барои он ки гумон кунед нашри таърихии он талаботи ҷории ҳисоботдиҳиро танзим мекунад. Усули қабулкардаи озмоишгоҳ бояд нашри татбиқшаванда ва чораҳои назорати сифати онро муайян кунад.

Нуқтаи ниҳоӣ ва нуқтаи эквивалентӣ фарқ доранд

IUPAC титркунӣ ва нуқтаи ниҳоии онро аз рӯи шинохтани анҷоми реаксия таъриф мекунад; нуқтаи эквивалентӣ ба эквивалентии дақиқи кимиёвӣ мувофиқат мекунад. Сигнали намоён вақте муфид аст, ки барои мақсади усул ба он нуқта ба қадри кофӣ наздик бошад.

Фарз кунед, ки ду таҳлилгар намунаҳои якхеларо титр мекунанд. Яке вақте қатъ мекунад, ки маҳлул ба намунаи холии муайяншуда мувофиқат намояд. Дигаре то намоён шудани серрангтарин бунафш идома медиҳад. Таҳлилгари дуюм нуқтаи ниҳоии дигареро интихоб кардааст ва метавонад титранти зиёдатӣ сарф кунад. Мувофиқат дар номи ранги ниҳоӣ мувофиқат дар миқдори ченшударо кафолат намедиҳад.

Аз ҳамин сабаб, дастури омӯзишӣ бояд намунаи муқоисавӣ, шароити мушоҳида ва меъёри устувории рангро, ки усул талаб мекунад, муайян намояд. Тасвири экран метавонад самти тағйирро шарҳ диҳад, аммо намунаи муқоисавии озмоишгоҳӣ меъёри баҳодиҳии амалиро муқаррар мекунад.

Санҷиши амалӣ пеш аз иваз кардани индикатор ё бартараф кардани мушкили он

Вақте ки ранг нодуруст менамояд ё иваз кардани шиша пешниҳод мешавад, аз ин варақаи корӣ истифода баред:

Санҷиш	Чиро сабт кардан лозим аст	Чаро он ба тафсир таъсир мерасонад
Муайян кардани реактив	Номи ҳар ду моддаи рангкунанда ва рамзи маҳсулот	Индикатори омехтаи ҳамном метавонад моддаҳои кимиёвии дигар дошта бошад
Таркиб	Консентратсияҳои рангҳо, таносуб ва ҳалкунанда	Танҳо таносуб фарқиятҳои муҳимро равшан намекунад
Тартиби кор	Усул, нашр, иловаи индикатор ва самти титркунӣ	Мушаххасоти шиша тамоми таҳлилро муайян намекунад
Меъёри муқоисаи нуқтаи ниҳоӣ	Намунаи холӣ ё муқоисавии талабшуда ва қоидаи қатъ	«Бунафш» метавонад чанд намуди аз ҷиҳати визуалӣ фарқкунандаро дар бар гирад
Рафтори ғайричашмдошт	Оё тағйир пас аз иловаи титрант, беҳаракат мондан ё ҳаводиҳӣ рӯй медиҳад	Давраи берангшавии вобаста ба вақт таҳқиқи омилҳои берун аз pH-ро талаб мекунад

Натиҷаи номувофиқи намунаи холӣ ё тағйири шарҳнаёфтаи рангро сабабе барои санҷидани реактив ва усул пеш аз гузориши натиҷаҳо донед. Илова кардани ранги бештар то ба намуди шинос расидани намуна шароити мушоҳидаро тағйир медиҳад ва метавонад мушкили аслиро пинҳон кунад.

Барои интихоби нақши дурусти ин моддаи рангкунанда дар таҳлили дигар, аз кабуди метилен дар озмоишҳои таҳлилӣ оғоз кунед. Барои титркуниҳои Таширо таркиби рангҳо, нуқтаи ниҳоии визуалӣ ва ҳисобкунии таҳлилиро якҷо ҳуҷҷат кунед.