Tashiro indikatori: metil qizili va metilen ko‘ki

Tashiro aralash indikatori kislota-asos titrlashidagi o‘zgarishni ko‘rishni osonlashtirish uchun metil qizili va metilen ko‘kini birlashtiradi. Metil qizili pH ga bog‘liq javobni ta’minlaydi; metilen ko‘ki esa hosil bo‘ladigan rang kontrastini o‘zgartiradi. Bu aralashmaning yashildan binafshaga o‘tishini ko‘k bo‘yoqning odatiy tarzda rangsiz shaklga qaytarilishi deb talqin qilmaslik kerak.

Tarkib muhim. Idishdagi nom indikatorlar oilasini bildiradi, ammo laboratoriyaga baribir tarkib, hujjatlashtirilgan rang o‘tishi va titrant qo‘shishni qachon to‘xtatishni belgilaydigan usul kerak.

Har bir bo‘yoqning vazifasi

Metil qizili kislota-asos indikatoridir. Uning protonlangan va deprotonlangan shakllari ko‘rinadigan yorug‘likni turlicha yutadi, shuning uchun pH o‘zgarganda ularning nisbatlari o‘zgarishi rang o‘zgarishiga olib keladi. Masalan, metil qizili reagenti uchun Sigma-Aldrich pH 4.2–6.2 oralig‘ida pushtidan sariqqa o‘tishni ko‘rsatadi.

Ko‘k komponent qo‘shilishi ko‘zga ko‘rinadigan rangni o‘zgartiradi: qizg‘ish tomon ko‘proq binafsha ko‘rinadi, sarg‘ish tomon esa ko‘k bilan birlashib yashil ko‘rinadi. Bu ko‘pincha indikatorni ekranlash deb ataladi. Kislotalilikka javob beradigan komponent bilan uning ko‘rinishini o‘zgartiradigan komponentni farqlash muhim. Bo‘yoqlarni aralashtirish metilen ko‘kini universal pH o‘lchagichga aylantirmaydi.

Rangni talqin qilishdan oldin uchta holatni solishtiring:

Indikator tizimi	Signalni nima hosil qiladi?	Kuzatuvchi qanday xulosa chiqarishi mumkin
Faqat metil qizili	Kislota-asos shaklining o‘zgarishi	Eritma shu indikatorning pH bo‘yicha o‘tish oralig‘idan o‘tgan
Metil qizili va metilen ko‘ki	Birikkan ranglar orqali ko‘rinadigan pH ga javob	Aralash indikator o‘z tarkibiga xos ko‘rinishga yetgan
Qaytaruvchi tizimdagi metilen ko‘ki	Ko‘k bo‘yoqning qaytarilishi va ehtimoliy qayta oksidlanishi	Oksidlanish-qaytarilish jarayoni sodir bo‘lmoqda; bu titrlashning oxirgi nuqtasini belgilamaydi

Oxirgi qator boshqa tajribani tasvirlaydi. Oksfordning ko‘k shisha tajribasida ishqoriy muhitdagi glyukoza metilen ko‘kini rangsiz shaklga qaytaradi, kiritilgan kislorod esa ko‘k rangni tiklaydi. Bu sharoitlar Tashiro indikatorining mo‘ljallangan kislota-asos ko‘rsatkichini emas, oksidlanish-qaytarilish siklini izohlaydi. Bu farq metilen ko‘kining oksidlanish-qaytarilish kimyosida kengroq yoritiladi.

Hujjatlashtirilgan tarkib va rang o‘zgarishining yo‘nalishi

ITW Reagents kompaniyasining 282430 mahsuloti uchun texnik varaqasi, 2018-yil oktabrdagi 5-nashri, 100 mg metil qizili va 50 mg metilen ko‘ki, shuningdek 10.4 mL suv va umumiy hajmni 100 mL ga yetkazish uchun yetarli miqdorda mutlaq etanolni ko‘rsatadi. Unda mahsulot ammiakni titrlash uchun mo‘ljallangani aytilgan hamda pH 4.4 da qizil-binafsha va pH 5.8 da yashil rang qayd etilgan.

Bundan ushbu tarkibga xos quyidagi sxema kelib chiqadi:

pH 4.4, qizil-binafsha → pH oshishi → pH 5.8, yashil

pH 5.8, yashil → pH pasayishi → pH 4.4, qizil-binafsha

Strelka indikator oralig‘idagi o‘zgarish yo‘nalishini bildiradi. U oraliqning biror chetini barcha tahlillar uchun to‘xtash nuqtasi sifatida belgilamaydi. Varaqada aniq kulrang oxirgi nuqta belgilanmagan, shuning uchun bu spetsifikatsiyadan universal kulrang nuqta pH qiymatini olish mumkin emas.

Shuni ham e’tiborga olingki, odatiy suvli sharoitlarda pH 5.8 dagi yashil rang hali ham kislotali muhitga to‘g‘ri keladi. Ranglarni shunchaki “kislotali” va “ishqoriy” deb atash buni tushunishni qiyinlashtirishi mumkin: yashil tomon o‘tishning yuqoriroq pH li tomoni bo‘lib, namunaning pH qiymati 7 dan yuqori ekanini isbotlamaydi.

Ammiakni titrlash aslida nimani o‘lchaydi

Indikator byuretka ko‘rsatkichini qachon o‘qish kerakligini bildiradi. Aniqlanayotgan modda miqdori titrantning o‘lchangan sarfi, uning standartlashtirilgan konsentratsiyasi va reaksiya stexiometriyasi asosida hisoblanadi. Yashil rangning kuchliroq bo‘lishi o‘z-o‘zidan ammiak ko‘proq ekanini miqdoriy jihatdan ko‘rsatmaydi.

Aniq usulga misol sifatida, NEMI qayta taqdim etgan tarixiy EPA 350.2 usuli ammiakni bor kislotasiga haydab o‘tkazadi va uni standartlashtirilgan sulfat kislotasi bilan titrlash orqali aniqlaydi. Undagi aralash indikator 0.2% li metil qizili boshlang‘ich eritmasining ikki hajmi bilan 0.2% li metilen ko‘ki boshlang‘ich eritmasining bir hajmidan iborat bo‘lib, ikkala eritma ham 95% li etanolda tayyorlanadi. Usul tahlilchiga oxirgi nuqtani tegishli hajmlardagi suv va bor kislotasini saqlagan blank namuna bilan solishtirib aniqlashni buyuradi.

Bu retsept va yuqoridagi tijoriy tarkibda bo‘yoqlar massasining nisbati bir xil, ammo konsentratsiyalar va erituvchi tarkiblari farq qiladi. Shuning uchun nisbatning mos kelishi ikki idishdagi reagent bir-birining o‘rnini bosishi mumkinligini tasdiqlash uchun yetarli emas. Shuningdek, bu tartib ammiak azotiga taalluqli bo‘lib, umumiy Kyeldal azotini o‘z qo‘llanish doirasidan aniq chiqarib tashlaydi. Bir xil indikator ishlatilishi azotni aniqlashning ikki usulini bir xil tahlilga aylantirmaydi.

Bu hujjatdan uning tarixiy nashri hozirgi hisobot talablarini belgilaydi deb hisoblash uchun emas, balki belgilangan tahliliy ish tartibini tushunish uchun foydalaning. Laboratoriya qabul qilgan usulda tegishli nashr va sifat nazorati choralari ko‘rsatilishi kerak.

Oxirgi nuqta va ekvivalentlik nuqtasi bir xil emas

IUPAC titrlash va uning oxirgi nuqtasini reaksiyaning tugaganini aniqlash nuqtayi nazaridan ta’riflaydi; ekvivalentlik nuqtasi esa aniq kimyoviy ekvivalentlikka mos keladi. Ko‘rinadigan signal usulning maqsadi uchun shu nuqtaga yetarlicha yaqin bo‘lsa, foydali bo‘ladi.

Faraz qilaylik, ikki tahlilchi bir xil namunalarni titrlaydi. Biri eritma belgilangan blank namunaga mos kelganda to‘xtaydi. Ikkinchisi esa eng to‘yingan binafsha rang ko‘ringuncha davom etadi. Ikkinchi tahlilchi boshqa oxirgi nuqtani tanlagan bo‘lib, ortiqcha titrant sarflashi mumkin. Yakuniy rang nomi bo‘yicha kelishish o‘lchangan miqdor bo‘yicha ham kelishishni kafolatlamaydi.

Shu sababli o‘quv qo‘llanmasida usul talab qiladigan taqqoslash namunasi, kuzatish sharoitlari va rangning saqlanib turish mezoni ko‘rsatilishi kerak. Ekrandagi tasvir o‘zgarish yo‘nalishini tushuntirishi mumkin, ammo amaliy baholashni laboratoriyadagi taqqoslash namunasi belgilaydi.

Indikatorni almashtirish yoki muammoni tekshirishdan oldingi amaliy nazorat

Rang noto‘g‘ri ko‘ringanda yoki boshqa idishdagi reagentni uning o‘rniga ishlatish taklif qilinganda ushbu jadvaldan foydalaning:

Tekshiruv	Qayd etiladigan ma’lumot	Nega bu talqinga ta’sir qiladi
Reagentning aynan qaysiligi	Ikkala bo‘yoq nomi va mahsulot kodi	Nomi o‘xshash aralash indikator tarkibida boshqa kimyoviy moddalar bo‘lishi mumkin
Tarkib	Bo‘yoq konsentratsiyalari, nisbat va erituvchi	Faqat nisbatning o‘zi muhim farqlarni ochiq qoldiradi
Jarayon	Usul, nashr, indikator qo‘shilishi va titrlash yo‘nalishi	Idishdagi spetsifikatsiya butun tahlilni belgilamaydi
Oxirgi nuqta etaloni	Talab qilinadigan blank yoki taqqoslash namunasi va to‘xtash qoidasi	“Binafsha” ko‘z bilan farqlanadigan bir necha ko‘rinishni qamrab olishi mumkin
Kutilmagan holat	O‘zgarish titrant qo‘shilishi, turib qolish yoki aeratsiyadan keyin yuz beradimi	Vaqtga bog‘liq rangsizlanish sikli pH dan tashqari omillarni ham tekshirishni talab qiladi

Blank namuna talabga javob bermasa yoki tushuntirib bo‘lmaydigan rang o‘zgarishi yuz bersa, natijalarni hisobotga kiritishdan oldin reagent va usulni tekshirish kerak. Namuna tanish ko‘rinishga kelguncha yana bo‘yoq qo‘shish kuzatish sharoitlarini o‘zgartiradi va dastlabki muammoni yashirishi mumkin.

Bo‘yoqning boshqa tahlildagi tegishli vazifasini tanlash uchun tahliliy sinovlarda metilen ko‘ki haqidagi maqoladan boshlang. Tashiro titrlashlarida bo‘yoq tarkibi, ko‘z bilan aniqlanadigan oxirgi nuqta va tahliliy hisob-kitobni birgalikda hujjatlashtiring.