Эзлэхүүний шинжилгээ нь уусмал дахь бодисын концентрацийг тодорхойлохын тулд эзэлхүүнийг хэмжих химийн шинжлэх ухаанд чухал аналитик арга юм. Энэ нь химийн тоон шинжилгээнд өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд зорилго нь тодорхой бодис хэр их байгааг олж мэдэх явдал юм.
Эзлэхүүний шинжилгээг ойлгохын тулд мэнгэ гэсэн ойлголтыг ойлгох нь чухал юм. Моль гэдэг нь атом, молекул, ион гэх мэт тодорхой тооны бөөмсийг илэрхийлдэг химийн нэгж юм. Нэг моль дахь бөөмсийн тоо нь Авогадрогийн тоо бөгөөд ойролцоогоор \(6.022 \times 10^{23}\) . Энэхүү ойлголт нь химичдэд уусмалын концентрацийг тооцоолох боломжийг олгодог эзэлхүүний шинжилгээнд чухал ач холбогдолтой юм.
Баяжуулалтыг ихэвчлэн нэг литр уусмал дахь моль (моль/л)-ээр илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь нэг литр уусмалд агуулагдах ууссан бодисын молийн тоог илэрхийлдэг. Энэхүү хэмжилт нь химийн урвал дахь урвалд орох бодис эсвэл бүтээгдэхүүний хэмжээг тодорхойлох эзэлхүүний шинжилгээнд үндэс суурь болдог.
Эзлэхүүний шинжилгээний гол аргуудын нэг бол титрлэх бөгөөд энэ нь тодорхой концентрацитай уусмалыг (титрант) тодорхойгүй концентрацитай уусмалд (шинжлэх бодис) урвалыг дуусгах хүртэл аажмаар нэмэх явдал юм. Энэ цэгийг эквивалент цэг гэж нэрлэдэг бөгөөд индикатор эсвэл рН тоолуур ашиглан илрүүлж болно.
Мэдэгдэж байгаа концентрацитай уусмалыг стандарт уусмал гэж нэрлэдэг. Нарийвчлалтай концентрацитай стандарт уусмал бэлтгэх нь титрлэлтийн туршилтыг амжилттай явуулахад маш чухал юм. Дараа нь үл мэдэгдэх уусмалын концентрацийг тэнцүүлэх цэгт хүрэхэд шаардагдах стандарт уусмалын эзэлхүүн дээр үндэслэн тодорхойлж болно.
Титрлэлтийн туршилтанд үл мэдэгдэх уусмалын концентрацийг тооцоолохын тулд та дараах томъёог ашиглаж болно.
\( C_1V_1 = C_2V_2 \)Энд \(C_1\) нь стандарт уусмалын концентраци (моль/л), \(V_1\) ашигласан стандарт уусмалын эзэлхүүн (L), \(C_2\) нь үл мэдэгдэх уусмалын концентраци (моль) юм. /L), \(V_2\) нь үл мэдэгдэх уусмалын эзэлхүүн (L).
Жишээлбэл, 25 мл үл мэдэгдэх давсны хүчлийн (HCl) уусмалыг титрлэхэд 0.1 моль/л стандарт натрийн гидроксидын (NaOH) уусмалыг хэрэглэж, эквивалентийн цэгт хүрэхийн тулд 20 мл NaOH уусмал шаардлагатай бол концентраци HCl-ийн уусмалыг дараах байдлаар тооцоолж болно.
\( (0.1 \, \textrm{моль/л}) \times (0.020 \, \textrm{Л}) = C_2 \times (0.025 \, \textrm{Л}) \)Тэгшитгэлийг дахин зохион байгуулснаар бид HCl үл мэдэгдэх уусмалын концентрацийг \(C_2\) олж чадна.
Хүчил-суурь титрлэх нь хүчлийн уусмалыг суурьтай титрлэх буюу эсрэгээр концентрацийг тодорхойлох эзэлхүүний шинжилгээний нийтлэг төрөл юм. Тэнцүүлэлтийн цэг нь ихэвчлэн рН-ийн огцом өөрчлөлтөөр тодорхойлогддог бөгөөд үүнийг тодорхой рН-ийн түвшинд өнгийг өөрчилдөг индикатор ашиглан илрүүлж болно.
Редокс титрлэлт нь эзэлхүүний шинжилгээний өөр нэг төрөл бөгөөд титрлэлтийн процесс нь аналит ба титрант хоёрын хооронд исэлдэлтийн урвал явагддаг. Редокс титрлэлтийн эквивалент цэгийг ихэвчлэн исэлдүүлэх, багасгах үед өнгө нь өөрчлөгддөг индикаторууд эсвэл уусмалын потенциалын өөрчлөлтийг электрод ашиглан хэмжих замаар илрүүлдэг.
Эзлэхүүний шинжилгээг хүрээлэн буй орчны шинжилгээ, эм зүй, хүнсний шинжилгээ зэрэг янз бүрийн салбарт бохирдуулагч бодис, идэвхтэй бодис, шим тэжээлийн бодисын агууламжийг тодорхойлоход өргөн хэрэглэгддэг. Энэ нь чанарын хяналт, үйлдвэрлэлийн болон зохицуулалтын стандартыг дагаж мөрдөх үндсэн арга юм.
Эзлэхүүний шинжилгээ нь мэнгэ ойлголтыг ашиглан уусмал дахь бодисын концентрацийг тодорхойлох хүчирхэг хэрэгсэл юм. Моль, стандарт уусмал, титрлэлт, концентрацийн тооцооллын зарчмуудыг ойлгох нь эдгээр шинжилгээг лабораторийн болон үйлдвэрлэлийн аль алинд нь үнэн зөв хийхэд зайлшгүй шаардлагатай.
