Oksidimetriya usullari. Biologik sistemalarda boradigan (in-vivo)
oksidlanish -qaytarilish reaksiyalari
Darsning maqsadi: Talabalarga Oksidimetriya usullari. Biologik sistemalarda
boradigan (in-vivo) oksidlanish -qaytarilish reaksiyalari haqida tushuncha berish
Oksidlanish-qaytarilish sistemasi yoki redoks sistema — eritma bir vaqtning
o‘zida bir moddaning ham oksidlangan, ham qaytarilgan shaklini saqlashi. Masalan,
Fe2+va Fe3+, Cu+ va Cu2+, Sn2+ va Sn4+, Mn2+ va Mn3+, Co2+ va Co3+ larning tuzlari,
-qon va to‘qimalardagi gem-gematin, gem-gemoglobin, sitoxrom fermentlar
tizimi;
-askorbin kislotaning oksidlangan va qaytarilgan shakllari, glutation;
-sistin sistein sistemalar va boshqalar.
Oksidlanish jarayoni boradigan elektrod manfiy zaryadlanadi, qaytarilish
jarayoni boradigan elektrod musbat zaryadlanadi.
Redoks sistemada, oksidlanish va qaytarilish jarayonlari boradigan elektrodlar
orasida muvozanat holati vujudga keladi. Bunday sistemalar uchun elektrod sifatida
erimaydigan passiv (indiferent) metallardan foydalaniladi. Bunday elektrodlarga
Au, Pt, Ir metallari misol bo‘la oladi.
Oksidlanish-qaytarilish yoki redoks potensiali — indiferent elektrodlarni
redoks sistemaga tushirilganda hosil bo‘ladigan potensial. Agar sistema yuqori
oksidlanish xossasiga ega bo‘lsa, u Pt dan elektronni ajratib oladi, bunda Pt musbat
zaryadlanadi. Agarda sistema yuqori qaytaruvchi xossasiga ega bo‘lsa, u Pt ga
elektron beradi va Pt elektrod manfiy zaryadlanadi. Masalan, 2 ta idish olib, biriga
FeCl3 ni to‘yingan eritmasiga ozgina FeCl2 eritmasi qo‘shilsa, ikkinchi idishda FeCl2
ni to‘yingan eritmasi bo'lib, unga ozgina FeCl3 qo‘shilgan bo‘lsa va bu idishlarga Pt
dan yasalgan plastinka tushirsak, bunda birinchi idishga tushirilgan plastinka musbat
zaryadlanadi (Fe3++e = Fe2+). Ikkinchi idishdagi Pt plastinka manfiy zaryadlanadi
(Fe2+-e→Fe3+). Elektrod jarayonida platina atomlari ishtirok etmaydi. Buning
natijasida elektrod musbat zaryad oladi va eritmadan anionlarni tortadi. Elektrod
yuzasida qo‘sh elektr qavati ma’lum o‘zgaruvchan holda hosil bo’lladi.
Bu elektrodning potensiali temir ionlarining konsentratsiyasiga bog‘liq bo‘ladi.
Potensialning musbat yoki manfiyligi va qiymati galvanik elementdagi standart
vodorod potensialiga nisbatan aniqlanadi.
Oksidlanish-qaytarilish elektrodlari ishtirokida elektrkimyoviy elementlarni
hosil qilishda ulardagi elektrod reaksiya yoki oksidlanish yoki qaytarilish bo‘lishi
mumkin.
Peters tenglamasi
Redoks sistemalarni potensiali Peters tenglamasi yordamida aniqlanadi. Peters
tenglamasi faqat oksidlanish-qaytarilish sistemasi uchun ishlatiladi.
Bu yerda, E° — normal oksidlanish-qaytarilish potensiali, R — gaz doimiysi,
T — absolyut temperatura, n — oksidlanish-qaytarilishda ishtirok etgan elektronlar
soni, F - faradey soni - 96500 kulon.
Peters tenglamasini quyidagi holatga keltirib ishlatiladi:
