⚠️ XAVFSIZLIK OGOHLANTIRISHI — en GAZI VA NIKEL!

[Ni(en)₃]Cl₂ termik tahlilida en (etilendiamin) gazi ajraladi va kompleks xelat effekti tufayli barqaror!

⚠ Xavf:
en (etilendiamin) — zaharli, ko'z va nafas yo'llarini tirnash qiladi.
Ni²⁺ — zaharli metall ionlari.
✅ Choralar:
Ventilyatsiya — tortish shkafi majburiy.
Inert atmosfera — N₂ yoki Ar.

Xelat effekti: 3 ta en ligandi 3 ta 5 a'zoli xelat halqasi hosil qiladi. Log β₃ ≈ 18 — juda barqaror. Sekin qizdirish (5°C/min) talab qilinadi — bosqichlar aniq ko'rinadi.

[Ni(en)3]Cl2🔥 TGA

Tris(etilendiamin)nikel(II) xlorid

Tris(etilendiamin)nikel(II) xlorid (binafsha)

M = 309.9 g/mol • CAS: 14878-43-8

Ni²⁺ d⁸Xelat effektTermoxromizmSchwarzenbach
← Barcha birikmalar

🧪 Birikma haqida (termik tahlil uchun)

[Ni(en)₃]Cl₂ — nikel(II) ning tris(etilendiamin) kompleksi, xelat effektining klassik namunasi. Termik tahlilda en bosqichli parchalanishi kuzatiladi.

  • Ni²⁺ (d⁸, yuqori spin) — oktaedr geometriya
  • 3 ta en ichki sferada — barchasi yuqori T da ajraladi
  • en bosqichli — 3 ta bosqichda ajraladi
  • 2 ta Cl⁻ tashqi sferada — 400°C+ da HCl sifatida
  • NiCl₂ qoldiq (yoki NiO havoda)
  • Xelat effekti — log β₃ ≈ 18

📜 Xelat effekti — Schwarzenbach kashfiyoti (1950-yillar)

[Ni(en)₃]Cl₂ — nikel(II) ning tris(etilendiamin) kompleksi, xelat effektining klassik namunasi. Etilendiamin (en = H₂N-CH₂-CH₂-NH₂) bidentat ligand bo'lib, 2 ta N atomi orqali Ni²⁺ ga bog'lanadi. 3 ta en ligandi 3 ta 5 a'zoli xelat halqasi hosil qiladi.

Xelat effekti — bidentat ligandlar monodentat ligandlarga qaraganda 10¹⁰ marta barqarroq kompleks hosil qiladi. Sababi: entropiya ortishi. 3 ta en ligandi 6 ta NH₃ o'rnini egallaganda, erkin molekulalar soni 6 dan 3 ga kamayadi, lekin entropiya ortadi (ΔS > 0). Schwarzenbach bu effektni 1950-yillarda o'rgandi va kompleksometrik titrlashni rivojlantirdi. [Ni(en)₃]²⁺ ning log β₃ ≈ 18 — bu [Ni(NH₃)₆]²⁺ (log β₆ ≈ 8) dan 10¹⁰ marta barqaror.

Davr: 1950-yillar

🔥 [Ni(en)₃]Cl₂ — xelat effekti va termoxromizm

Bu kompleks Ni²⁺ (d⁸, yuqori spin) va 3 ta en (bidentat) liganddan iborat. Xelat effekti tufayli juda barqaror (log β₃ ≈ 18). Harorat ko'tarilishi bilan rang o'zgaradi (termoxromizm).

Parchalanish reaksiyalari (bosqichma-bosqich):
1-bosqich (200-250°C): [Ni(en)₃]Cl₂ → [Ni(en)₂Cl₂] + 2en↑ (200-250°C)
2-bosqich (250-300°C): [Ni(en)₂Cl₂] → [Ni(en)Cl₂] + en↑ (250-300°C)
3-bosqich (300-350°C): [Ni(en)Cl₂] → NiCl₂ + en↑ (300-350°C)
4-bosqich (400-600°C): NiCl₂ → NiO + HCl↑ (400-600°C, havoda)
Qoldiq: NiCl₂ (inert atmosferada) yoki NiO (havoda)
Umumiy yo'qotish: en (38.7%) + HCl (7.3%) = 46.0%
Entalpiya: ΔH ≈ +180 kJ/mol (endotermik)

🌈 Termoxromizm — harorat bilan rang o'zgarishi

[Ni(en)₃]Cl₂ termoxromik xususiyatga ega — harorat ko'tarilishi bilan rang o'zgaradi. Bu Ni²⁺ (d⁸) ning geometriya o'zgarishi bilan bog'liq.

25°C
binafsha
Oktaedr (Ni²⁺ d⁸, yuqori spin)
Binafsha rang — oktaedr geometriya, 3 ta en ligand
150-200°C
pushti
Oktaedr (qisman parchalanish)
Pushti rang — qisman parchalanish, geometriya o'zgarmaydi
250-300°C
yashil
Tetraedr (qisman parchalanish)
Yashil rang — tetraedr geometriya, 1-2 ta en ajralgan
>350°C
qora
NiO (oksid)
Qora rang — NiO oksid, barcha ligandlar ajralgan

🔥 Xelat effekti — barqaror, lekin bosqichli parchalanish

Muammo:
Xelat effekti tufayli en ligandlari juda barqaror, lekin bosqichli parchalanadi. Har bir en ligandi alohida haroratda ajraladi.
Ta'sir:
TGA da 3 ta aniq bosqich kuzatiladi: har biri 1 ta en (200-250°C, 250-300°C, 300-350°C).

✅ Yechim: Sekin qizdirish + inert atmosfera

Mexanizm:
Sekin qizdirish (5°C/min) va inert atmosfera (N₂ yoki Ar) ishlatiladi. Bu bosqichlarni aniq ajratish imkonini beradi.
Sekin qizdirish:
Sekin qizdirish har bir bosqichni aniq ko'rsatadi. Inert atmosfera Ni ning oksidlanishini oldini oladi.

📐 Nazariy element tarkibi

[Ni(en)₃]Cl₂ uchun nazariy tarkib. Ni²⁺ markaziy atom, 3 ta en ichki sferada, 2 ta Cl⁻ tashqi sferada.

ElementMassa% (m/m)ManbaTermik signal
Ni58.69318.940%Ni²⁺ markaziy atom (oktaedr markazida)Qoldiq: NiCl₂ (46.0%)
N84.04215.120%6×N (3×en, 6×N, ichki sfera)en gaz sifatida ajraladi (38.7%)
H24.1924.360%24×H (3×en, 24×H, ichki sfera)en gaz sifatida ajraladi
C72.06613.000%6×C (3×en, 6×C, ichki sfera)en gaz sifatida ajraladi
Cl70.90012.790%2×Cl⁻ (tashqi sfera)HCl gaz sifatida ajraladi (400°C+)
JAMI309.900100.000%TGA: en (38.7%) + HCl (7.3%) + NiCl₂ (54.0%)

🔬 Termik tahlil parametrlari

[Ni(en)₃]Cl₂ uchun standart termik tahlil sharoitlari. Inert atmosfera majburiy — Ni oksidlanishini oldini olish uchun.

Qizdirish tezligi
5°C/min (standart)
Atmosfera
N₂ yoki Ar (inert)
Namuna massasi
10-20 mg
Harorat diapazoni
25-800°C

To'liq parametrlar:

Tigel turi:
Al₂O₃ yoki Pt tigel
Gaz oqimi:
50 mL/min N₂
O'lchash vaqti:
2-3 soat

📉 Interaktiv TGA egri chizig'i (nazariy izohlar bilan)

TGA egri chizig'i harorat oshishi bilan massa kamayishini ko'rsatadi. Slayderni harakatlantirib, haroratni o'zgartiring va massa o'zgarishini kuzating. Har bir bosqichda nazariy izoh ko'rsatiladi.

25°C400°C800°C
Harorat:
25°C
Massa:
100.0%
Hodisa:
Boshlang'ich — [Ni(en)₃]Cl₂ barqaror (binafsha)
📚 Nazariy izoh:

Oktaedr geometriya, Ni²⁺ d⁸ yuqori spin

0%20%40%60%80%100%0°C200°C400°C600°C800°CHarorat (°C)Massa (%)

🌡️ DTA egri chizig'i — Endotermik piklar (nazariy izohlar bilan)

DTA (Differensial Termik Analiz) — namuna va referens o'rtasidagi harorat farqini o'lchaydi. Endotermik piklar (pastga) en ajralishini ko'rsatadi. Har bir pikning nazariy izohi ko'rsatiladi.

📚 DTA piklarining nazariy izohi:
150°C — Termoxromizm
Rang o'zgarishi (binafsha → pushti). Geometriya o'zgarmaydi.
200-250°C — 1 ta en
Birinchi en ligandi parchalanadi (ΔH ≈ +60 kJ/mol).
250-300°C — 1 ta en
Ikkinchi en ligandi parchalanadi (ΔH ≈ +60 kJ/mol).
300-350°C — 1 ta en
Oxirgi en ligandi parchalanadi (ΔH ≈ +60 kJ/mol).
450°C — HCl
NiCl₂ → NiO + HCl (havoda, endotermik).
500°C — NiO
NiO hosil bo'lishi (ekzotermik, ΔH ≈ -50 kJ/mol).
-30-20-1001020300°C200°C400°C600°C800°CHarorat (°C)ΔT (°C)Termoxromizm1 ta en (200°C)1 ta en (250°C)1 ta en (300°C)HCl (450°C)NiO (500°C)

📊 Parchalanish bosqichlari — interaktiv (nazariy izohlar bilan)

Har bir bosqichni bosib, batafsil ma'lumot oling. Har bir bosqichda qanday molekulalar ajraladi, qanday mahsulot hosil bo'ladi va nazariy izoh ko'rsatiladi.

200-250°C
1-bosqich: 1 ta en yo'qolishi
12.9%
[Ni(en)₂Cl₂]
Rang: binafsha → pushti

Birinchi en ligandi ajraladi. Bu en ligandi ichki sferada joylashgan, shuning uchun yuqori harorat talab qilinadi. Xelat effekti tufayli sekin ajraladi.

Entalpiya: ΔH ≈ +60 kJ/mol
Ajralgan gaz: en (etilendiamin, H₂N-CH₂-CH₂-NH₂)
Rang o'zgarishi: binafsha → pushti
250-300°C
2-bosqich: Yana 1 ta en yo'qolishi
12.9%
[Ni(en)Cl₂]
Rang: pushti → yashil
300-350°C
3-bosqich: Oxirgi 1 ta en yo'qolishi
12.9%
NiCl₂
Rang: yashil → qora
400-600°C
4-bosqich: HCl yo'qolishi (havoda)
5.5%
NiO (havoda)
Rang: qora (NiO)

🔬 Laboratoriya natijalari (nazariy izohlar bilan)

Har bir laboratoriya natijasiga nazariy izoh beriladi. Qaysi bosqichlarda qanday jarayonlar sodir bo'lgani ko'rsatiladi.

O'lchash ID
TGA-24-001
2025-12-205°C/minN₂
📝 Toza [Ni(en)₃]Cl₂ — inert atmosfera
📚 Nazariy izoh:

3 ta en bosqichli ajraladi, har biri 12.9%. NiCl₂ qoldiq inert atmosferada barqaror.

1-bosqich:
12.8%
2-bosqich:
12.9%
3-bosqich:
12.9%
Qoldiq:
NiCl₂ (54.0%)

🧮 TGA kalkulyatori — massa yo'qotishdan en soni

Massa yo'qotish foizidan qancha en molekulasi ajralganini hisoblang.

Yo'qotilgan massa:
12.90 mg
Mol (en):
0.2146
en / molekula:
0.67

Formula: n(en) = (massa × %yo'qotish / 60.10) / (massa / M_molar)

📊 Boshqa komplekslarning parchalanish bosqichlari

Kompleks1-bosqich (T, °C)Ajralgan2-bosqich (T, °C)Qoldiq
[Ni(en)₃]Cl₂200-250°C1 ta en250-300°CYana 1 ta en
[Co(NH₃)₆]Cl₃200-250°C2 ta NH₃250-300°CYana 2 ta NH₃
K₃[Fe(CN)₆]500-600°CCN⁻ parchalanadi>700°CFe + KCN
[Pt(NH₃)₂Cl₂]270-320°CNH₃ + HCl450-600°CPt

⚖️ Termik tahlilga yaqin tahlil usullari

DTA (Differensial Termik Analiz)

To'ldiruvchi
95%

Endotermik/ekzotermik hodisalarni aniqlaydi (ΔT)

✓ Afzallik:TGA massa yo'qotishini, DTA hodisa turini ko'rsatadi
✗ Kamchilik:Birgalikda to'liq tahlil

DSC (Differensial Skanerlovchi Kalorimetriya)

To'ldiruvchi
93%

Issiqlik oqimini o'lchaydi (ΔH, kJ/mol)

✓ Afzallik:DSC issiqlik miqdorini, TGA massa yo'qotishini ko'rsatadi
✗ Kamchilik:Birgalikda to'liq tahlil

IQ spektroskopiya

To'ldiruvchi
90%

en ligandlarini aniqlaydi (N-H cho'zilishi 3200-3400 cm⁻¹)

✓ Afzallik:IQ ligandlarni, TGA parchalanishni ko'rsatadi
✗ Kamchilik:Birgalikda to'liq tahlil

XRD (Rentgen difraksiya)

To'ldiruvchi
92%

Qoldiq strukturasini aniqlaydi (NiCl₂ yoki NiO)

✓ Afzallik:XRD qoldiqni, TGA parchalanishni ko'rsatadi
✗ Kamchilik:Birgalikda to'liq tahlil

💡 To'liq tahlil uchun eng yaxshi kombinatsiya:

TGA (massa) + DTA (hodisa) + IQ (en 3200-3400 cm⁻¹) + XRD (NiCl₂ qoldiq) + EA (N, H, C) — beshta metod birgalikda [Ni(en)₃]Cl₂ ni to'liq tavsiflaydi va xelat effektini tasdiqlaydi.

📋 Yakuniy xulosa

TGA afzalligi

Massa yo'qotish orqali en bosqichli parchalanishini aniqlaydi. NiCl₂ qoldiqni ko'rsatadi.

Cheklovlar

Faqat massa o'zgarishini ko'rsatadi. Mahsulotni aniqlash uchun XRD kerak.

Qo'shimcha metodlar

DTA (hodisa), IQ (en), XRD (NiCl₂), EA (N, H, C) — to'liq tahlil uchun.