Загрузил groly

Комплексометрическое титрование

реклама
Комплексометрическое
титрование
Григорьева О.Б.
Сущность метода
Комплексометрическое титрование (комплексометрия)
Комплексиметрическое титрование (комплексиметрия)
В основе – реакции комплексообразования
M + nL = MLn
Требования к реакциям:
- Стехиометричность (часто нарушается)
- Полнота протекания
- Большая скорость протекания
- Возможность фиксировать т.э.
Нашли лиганды, дающие прочные, растворимые в воде
комплексы, в соотношении M:L = 1:1 – аминополикарбоновые
кислоты - комплексоны
Классификация методов комплексометрии
1. МеркурИметрия (меркурИметрическое титрование)
Комплексы ртути (II)
2. Цианометрия (цианометрическое титрование)
Комплексы с цианогруппами (-CN) – серебра, цинка, ртути, кобальта,
никеля
3. Фторометрия – фториды металлов (алюминия, циркония (IV), тория
(IV)
4. Комплексонометрия (комплексонометрическое титрование) –
образование комплексов с комплексонами
Хелатомерия - более полное, используют не только комплексоны
(дитизонаты)
Комплексонометрия
Комплексоны – аминополикарбоновые кислоты
Комплексон I, Трилон А, НТА – нитрилотриуксусная кислота
или ее тринатриевая соль
Комплексонометрия
Комплексон II, ЭДТУ – этилендиаминтетрауксусная кислота
Плохо растворяется в воде, поэтому используют ее
динатриевую соль – два атома натрия располагаются по
диагонали, замещая водород - ЭДТА
Комплексонометрия
Комплексон III, Трилон Б, ЭДТА – динатриевая соль
этилендиаминтетрауксусной кислоты
Комплексонометрия
Комплексон IV – диаминоциклогексантетрауксусная кислота
Известно несколько десятков комплексонов, но в титриметрии
наиболее широко применяется только комплексон III
Важно и удобно: независимо от заряда катиона образуются
комплексы с соотношением компонентов 1 : 1.
Следовательно, молярная масса эквивалента трилона Б и
определяемого иона металла равны их молекулярным
массам.
Кривые комплексонометрического титрования
Координата рМе – Vэдта
рМе = - lg [Men+ ]
Для сдвига равновесия необходимо повысить значения рН (это не всегда
выгодно, например, когда металлы не щелочные и не щелочноземельные)
рН должно быть всегда высоким, но определенным, его рассчитывают,
учитывая поведение Ме
Добавляют буферный раствор
В каждом конкретном случае – свои методики и свое решение вопроса
Чаще всего используют аммиачные буферные смеси
Методы установления точки равновесия
1. Цветные индикаторы
2. Инструментальные способ (рН-метры – иономеры)
Индикатор должен образовывать с определяемым ионом металла
комплекс. В точке эквивалентности он будет разрушаться 
изменение окраски раствора
I. Специфические реактивы (роданид на железо (III))
II. Органические красители, способные образовывать
комплекс с металлом (металлохромные индикаторы)
III. Флуоресцирующие соединения, способные образовывать
комплекс с металлом - морин – флуоресцентный индикатор
IV. Окислительно-восстановительный индикатор (определяемый
ион – компонент ОВ пары)
Металлохромные индикаторы
• Имеют очень интенсивную окраску, заметную при 10-4 – 10-6 моль/л
• Индикатор сам окрашен, поэтому в точке эквивалентности наблюдаем
изменение окраски, а не установление или исчезновение
• Титрование ведут в присутствии буфера (изменение окраски с
изменением рН)
Примеры: кислотный хром темно-синий, кислотный хромоген черный
специальный (иначе называемый эриохром черный Т или хромоген
специальный ЕТ ОО), ксиленоловый оранжевый, мурексид,
кальконкарбоновая кислота (кальцес), пирокатехиновый фиолетовый.
ЭРХЧТ, мурексид
Эриохром черный Т (ЭХЧТ)
Кислотный хромовый черный специальный – 1-(1-окси-2-нафтилазо)-6нитро2-нафтол-4-сульфокислота (группа азокрасителей)
H2Ind-  HInd2-  Ind3рК = 6,3
рК=11,5
винно-красный синий желто-оранж
Мурексид
Однозамещенная аммонийная соль пурпурной (5,5’-нитрилодибарбитуровой)
кислоты
H4R-  H3R2-  H2R3pK = 9,2
pK = 10,5
красно-фиол
фиолет
синяя
Классификация методов комплексонометрии
1. Метод прямого титрования
Проводят в щелочной среде (аммиачный буфер), регулируют рН с учетом
констант устойчивости
Титрант – Трилон Б
Примеры: стандартизация сульфата магния, определение катионов свинца,
кальция, магния и кальция при совместном присутствии
2. Метод обратного титрования
Если – катион находится в виде осадка
- комплексообразование протекает медленно
- нет подходящего индикатора
Добавляют избыток титранта, нагревают, охлаждают, оттитровывают избыток
Трилона Б сульфатом магния или цинка (ЭХЧТ)
Примеры: кальций в оксалатах, магний в аммонийных фосфатах, свинец в
сульфатах
3. Метод заместительного титрования - вытеснительное титрование
4. Метод косвенного титрование – определение анионов (комбинация
обратного и заместительного)
Меркуриметрическое титрование
Слабодиссоциирующие растворимые комплексы ртути (II)
Определяют анионы – хлорид, бромид, иодид, цианид, тиоцианат,
ртуть (II)
- Титрант – нитрат Hg(NO3)2 или перхлорат Hg(ClO4)2 ртути (II) 0,05М
(0,1н)
- Индикаторы (нитропруссид натрия, дифенилкарбазон,
дифенилкарбазид)
Нитропруссид натрия – в т.э. белый осадок – помутнение раствора
Дифенилкарбазон – в т.э. сине-фиолетовый комплекс
Достоинства:
- Прямой метод определения анионов в кислой среде
- Определению не мешают другие ионы
- Титрант менее дефицитен, чем соли серебра
Недостаток: соединения ртути токсичны
-
Скачать