CC BY
26MAKTAB KIMYO KURSIDA INDIKATORLAR YORDAMIDA TAJRIBALAR O'TKAZISHNING AMALIY AHAMIYATI Shomuratova Dilshoda Ibroximovna, Jo'rayeva Barno Nuriddinovna, Erqulova Yorqinoy Abilqosim qizi, Maqsudova Marg'uba Meliboyevna.
Jizzax Davlat pedagogika instituti magistrantlari https://doi.org/10.5281/zenodo.6591540 Annotatsiya. Kimyo fani tajribasini o'quvchilarga yetkazishda amaliy tajribalarning ahamiyati katta. Ushbu maqolada uchta indikatorlar yordamida tajriba o'tkazish metodlari haqida so'zyuritiladi.
Kalit so'zlar: indikator, ishqor, kislota, pH o'lchagich, distillangan suv, universal indikator, ekvivalentlik nuqtasi.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ С ИНДИКАТОРАМИ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ХИМИИ Aннотация. Практические эксперименты важны для передачи опыта химия учащемся. В данной статье рассматриваются методики проведения экспериментов с использованием трех индикаторов.
Ключевые слова: индикатор, щелочь, кислота, pH бумага, pH -метр, дистиллированная вода, универсального индикатора, точка эквивалентности.
THE PRACTICAL IMPORTANCE OF CONDUCTING EXPERIMENTS USING
INDICATORS IN A SCHOOL CHEMISTRY COURSE Abstract. Practikal experiments are important in conveying the experience of chemistry to students.This article will discuss the methods of conducting experiments using three indicators.
Keywords: indicator, alkali, acid, pH paper, pH water, distilled water, universal indicator, equivalence point.
KIRISH
Kimyo fani tabiat bilan bo'g'liq fan bo'lib, bu fanni o'rganish o'rganuvchidan o'ziga xos bo'lgan qobiliyat talab qiladi. Bu bilimlarni o'zlashtirish uchun laboratoriya mashg'ulotlarini amaliy bajarishning ahamiyati juda katta. Bunda kimyo fani o'qituvchilarining dars o'tish metodikasi muhim rol o'ynaydi.Quyida "Indikatorlar" mavzusi bo'yicha tajriba o'tkazish metodi haqida so'z yuritiladi.
TADQIQOT MATERIALLARI VA METODOLOGIYASI
Ko'pchiligimiz, kimyogarlar pH ko'rsatkichlariga duch kelganmiz. Maktabda turli suyuqliklarga universal indikator qo'shish bo'yicha standart tajribani o'tkazganmiz, ularni kislotali yoki ishqoriy muhit ekanligini aniqlaganmizmiz. O'quvchilar turli xil pH larni aniqlash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan turli ko'rsatkichlarning katta diapazoni yoki kuzatilgan rang o'zgarishlarining sabablarini bilmasligingiz mumkin. Universal indikator bizga pH shkalasi bo'yicha ranglarning keng doirasini berishini hisobga olsak, aniqroq pH diapazonlarida, balki bir qator pH oralig'ida asta-sekin rang o'zgarishlarini beradi. Ishqor bilan ma'lum miqdordagi kislotani to'liq reaksiyaga kirgizganda ,biz ishqorning aniq miqdorini qachon qo'shganimizni bilishni xohlaymiz, masalan, bu ekvivalentlik nuqtasi deb ataladi . Bu yerda universal indikator ko'p foyda keltirmaydi.Endi, ishlatiladigan kislota va ishqorga qarab, ekvivalentlik nuqtasi aslida
neytral bo'lmagan pHda bo'lishi mumkin. Ba'zi hollarda, bu yaxshi bo'lishi mumkin, ammo boshqa kislota-ishqor reaktsiyalarida hosil bo'lgan mahsulotlarning ba'zilari ozgina kislotali yoki ishqoriy bo'lishi mumkin, ya'ni ekvivalentlik nuqtasi neytral nuqta bilan bir xil emas. Bunday hollarda biz ekvivalentlik nuqtasiga juda yaqin pH da rangni o'zgartiradigan indikatordan foydalanishimiz kerak va bu erda bizning turli ko'rsatkichlarimiz qo'l keladi. TADQIQOT NATIJALARI
Fikrlardan turli ko'rsatkichlar turli xil "diapazonlarga" ega ekanligini ko'rasiz ular asta-sekin rangini o'zgartiradigan pH raqamlari. Bu ularni turli xil ekvivalentlik nuqtalariga ega bo'lgan kislotalar va asoslar orasidagi turli reaktsiyalar uchun foydadan holi emas; Bular odatda titrlash deb nomlanadi. Birinchidan, pH shkalasi aslida nimani o'lchashini tushunish foydalidir. Oddiy ma'noda, u moddaning kislotali yoki ishqoriyligini o'lchaydi. Ammo pH shkalasi aslida eritmadagi vodorod ionlari kontsentratsiyasini o'lchash uchun logarifmik shkaladir. Bu shuni anglatadiki, siz pH shkalasiga tushgan har bir raqam uchun vodorod ionlarining kontsentratsiyasi o'n barobar ortadi. Eritmadagi vodorod ionlarining konsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, eritma shunchalik kislotali bo'ladi. Tajribada kislota va asosli mahsulotga e'tibor berildi. Bu pH indikatori va pH o'lchagich yordamida amalga oshirildi. Butun tajriba kislota va asoslari bilan bog'liq. Tajribada NaOH, HNO 3 , kislota ,asosning tabiati sinovdan o'tkaziladi. Turli xil ko'rinishlar turli xil stakanlarga olingan va pH belgilari uchun har bir stakanga pH qog'ozlari va pH o'lchagichga botiriladi. Nihoyat, tajribadan so'ng ma'lum bo'ladiki, NaOH va suv, asos, HNO 3 va distillangan suv sifatida tasniflangan.Quyida keltirilgan tajribada indikator bilan qanday laboratoriyada ishlash metodikasi keltirilgan.
Asboblar va materiallar: Stakan, kolba, pipetka pH o'lchagich, pH ko'rsatkich qog'ozlari,NaOH, HNO 3, distillangan suv, suv.
Jarayon quyidagicha sodir bo'ladi: Tajribani boshlashdan oldin NaOH va HNO 3 ning hajmini bilish kerak . Buni tenglama yordamida amalga oshirish mumkin:
M 1 V 1 = M 2 V 2 Tavsif:M= Molyarlik (mol/l)V= Hajm (l, ml ga aylantiriladi) Distillangan suv va suv uchun faqat pH o'lchagich kerak.
pH s 12 bo'lgan NaOH pH s 11 bo'lgan 100 ml gacha suyultirildi. pH s 12 uchun [OH - ] ni aniqlash uchun buni aniqlash orqali amalga oshirish mumkin: pH + pOH = 14 12 + pOH = 14 pOH = 2
[OH - ] = 10 -2 mol/L
pH s 11 uchun [OH - ] ni topish uchun buni yordamida amalga oshirish mumkin: pH + pOH = 14 11 + pOH = 14 pOH = 3
[OH - ] = 10 -3 mol/
Suyultirish uchun buni tenglama yordamida amalga oshiramiz:
M 1 V 1 = M 2 V 2
10 -2 M. V 1 = 10 -3 M. 100 ml
2G22 № 2
V l = 1O m
Keyin pH s 11 bo'lgan NaOH darajasi yana pH s 9 bo'lgan 1OO ml gacha suyultirildi. pH s 11 uchun [OH - ] ni aniqlash uchun buni aniqlash orqali amalga oshirish mumkin: pH + pOH = l4 11 + pOH = 14 pOH = 3
[OH - ] = 1O -3 mol/L
pH s 9 uchun [OH - ] ni topish uchun buni quyidagicha topamiz. pH + pOH = 14
9 + pOH = 14 pOH = 5
[OH - ] = 1O -5 mol/L
Suyultirish uchun buni tenglama yordamida bajaramiz. M 1 V 1 = M 2 V 2
10 -3 MV 1 = 1O -5 M. 1OO ml
V l = 1 ml
Hajmi hisoblangandan so'ng, pipetka yordamida 1O ml NaOH o'lchov kolbasiga olamiz. Distillangan suv o'lchov kolbasiga 1OO ml belgiga yetguncha qo'shamiz. Shundan so'ng, NaOH stakanga solinadi va pH qog'ozi bilan va keyin pH metr bilan sinovdan o'tkaziladi. Barcha jarayon 1 ml NaOH va sof NaOH uchun takrorlanadi.
Kislota hosil qilish uchun esa, pH s 2 bo'lgan HNO 3 pH s 3 bo'lgan 1OO ml gacha suyultiriladi. pH s 2 uchun [H + ] ni aniqlash uchun quyidagich ish yuritamiz:
-log[H + ] = 2
log[H + ] = -2 log[H + ] = loglO -2 [H + ] = 1O -2 mol/L pH s 3 uchun [H + ] -log[H + ] = 3 log[H + ] = -3 log[H + ] = loglO -3 [H + ] = 1O -3 mol/L
Suyultirish uchun buni tenglama yordamida amalga oshiramiz:
M 1 V 1 = M 2 V 2
1O -2 M. V 1 = 1O -3 M. 1OO ml
V i = 1O ml
Keyin, pH = 3 bo'lgan HNO з darajasi pH = 5 bo'lgan 1OO ml bo'lgancha yana suyultiriladi. pH s 3 uchun [H + ] ni aniqlash uchun buni aniqlash kerak bo'ladi:
-log [H + ] = 3 log[H + ] = -3 log[H + ] = loglO -3 [H + ] = 1O -3 mol/L
SCIENCE AND INNOVATION 2022
№ 2
INTERNATIONAL SCIENTIFIC JOURNAL
pH s 5 uchun [H + ] -log[H + ] = 5
log[H + ] = -5 log[H + ] = log10 -5 [H + ] = 10 -5 mol/L
Suyultirish uchun buni tenglama qilamiz: M 1 V 1 = M 2 V 2 10 -3 MV 1 = 10 -5 M. 100 ml V 1 = 1 ml
Hajmi hisoblangandan so'ng, pipetka yordamida 10 ml HNO 3 o'lchov kolbasiga solinagan, distillangan suv o'lchov kolbasiga 100 ml belgiga yetguncha qo'shiladi. Shundan so'ng, HNO 3 stakanga solinagan va tekshirish uchun pH qog'ozi sinovdan o'tkaziladi va keyin pH metr bilan o'tkaziladi. Butun jarayon 1 ml HNO 3 va sof HNO 3 uchun takrorlanadi . MA'LUMOTLARNI TAHLIL QILISH VA MUHOKAMA
Kislotalarning suvli eritmalari pH 7 dan past bo'lib, oddiygina "kislota" deb ham ataladi. Kislota tuzilishli moddalar vodorod atomini o'z ichiga oladi, bu H+ (musbat vodorod ioni yoki proton) yo'qolganidan keyin ham energiyaga egadir. Pastroq pH yuqori kislotalilikni anglatadi va shuning uchun yuzaga keladigan vodorod ion yuqori konsentratsiyasidir. Ba'zan pH darajasi yettidan yuqori bo'lgan imkoniyatlarni tavsiflaydi. Asos kislotaga qarama-qarshidir. "pH" dagi "H" vodorodni anglatadi. Ush sof ma'lumotlarga asoslanib, tasniflash mumkin:
Sof NaOH eng kuchli asos, chunki u pH qog'ozga samarali ta'sirga ega pH 12 va pH metrda 11,9 ga ega. NaOH (10 ml) eng kuchli asosga ega, chunki u pH qog'ozga yetarli pH 9 va pH metrda 11,1 ga ega, bu sof NaOH dan past. NaOH (1 ml) u quvvat eng kuchli asoslanadi, chunki pH qog'ozga kuchli pH 6 va pH metrda 9,4 ga ega, bu sof NaOH va NaOH (10 mL) dan past. Suv eng siz asos deb hisoblanadi, chunki u pH o'lchagichga samarali pH 7,2 ni tashkil qiladi, bu toza NaOH, NaOH (10 ml) va NaOH (1 ml) bilan solishtirganda eng past ko'rsatkichdir. Sof HNO 3 eng kuchli kislota, chunki u pH qog'ozga chidamli pH 1 va pH metrda 1,6 ga. HNO 3 (10 ml) eng kuchli kislotaga ega, chunki u pH qog'ozga samarali pH 2 va pH metrda 2,1 ga ega, bu sof HNO 3 dan past. HNO 3 (1 ml) kuchli kislota, chunki pH qog'ozga kuchli pH 4 va pH o'lchagichda 3,0 ga ega, bu sof va HNO3 (10 mL) dan past. Distillangan suv eng kuchli kislota deb hisoblanadigan, chunki u pH o'lchagichga kuchli pH 6,5 ni tashkil qiladi, bu sof HNO 3 , HNO 3 (10 ml) va HNO 3 (1 ml) bilan solishtirganda yaqqol namoyon bo'lgan.
Nazariyaga asoslanib, ishonch bilan ishlab chiqarish mumkinki, asos kuchli bo'lsa, pH soni shkalasi baland bo'lsa va asos zaif bo'lsa, pH soni shkalasi shunchalik past bo'ladi. Kislotadan farqli o'laroq, bu butunlay teskari. Kislota kuchli bo'lsa pH soni shkalasi ishlab chiqarish past bo'lsa va kislota zaif bo'lsa, pH soni shkalasi shunchalik yuqori bo'ladi. Ma'lumotlarimizga ko'ra, NaOH (1 ml) nazariy zaif kislota deb hisoblanadi, chunki uning pH bizning 6 ga teng, bu 7 dan past. U 7 dan katta bo'lishi kerak edi, chunki hajm qanday bo'lishidan qat'iy nazar, NaOH, asos. XULOSA
Tajribada kislota va asosni mahsulotiga e'tibor berildi. Bu pH indikatori va pH o'lchagich yordamida amalga oshirildi. Butun tajriba kislota va asoslari bilan bog'liq. Tajribada NaOH, HNO3, suv va distillangan suv uning pH kalit va kislota ,asosning tabiati uchun sinovdan
o'tkazildi. Turli xil ko'rinishlar turli xil stakanlarga olingan va pH belgilari uchun har bir stakanga pH qog'ozlari va pH o'lchagich botirildi. Natijalar tahlil qilindi.
Adabiyotlar
1. Shomuratova Dilshoda, Kengashev Ruslan, Muradova Dilafruz, THE EFFECTIVENESS OF A VIRTUAL LABORATORY IN TEACHING CHEMISTRY, March 2022
2. "Modern Analytical Chemistry" David Harvey DePauw University. https://chem.libretexts.ors/Ancillary Materials/Demos Techniques and Experiments/Ge neral Lab Techniques/Titration.
3. Some aspects of applicability of thiourea in amperometric titration of platinum. Chemistry and chemical technology. Tashkent. 2012. №4. p. 72-73. L.K. Zhuraeva, G. Rakhimberdieva.
