Лекция № 17 осадительное титрование

План: 1. Аргентометрическое титрование

а) кривые титрования;

б) методы Мора, Фольгарда, Фаянса.

2. Меркурометрическое титрование

1. К осадительному титрованию относятся меркурометрия и аргентометрия. В аргентометрии титрантом является AgNO₃, первичным стандартом –х.ч NaCl. Определяют галогенид, тиоциант ионы. ТЭ характеризуется прекращением образования осадка NaCl + AgNO₃ = AgCl↓ + NaNO₃. В ходе титрования меняются концентрации Cl^- -ионов и Ag⁺. В растворе всегда будут ионы Ag⁺ и Cl^- за счет частичной растворимости осадка. При построении кривой титрования по оси ординат откладывают pCl или pAg.

Выводы по кривой титрования

1. Скачок на КТ зависит от произведения растворимости образующего осадка. Чем меньше k_s^o, тем больше скачок на КТ. Скачок на КТ становится очень маленьким и исчезает, если k_s^o > 10^-10.

2. Скачок зависит от концентрации титруемых растворов. Чем больше исходная концентрация, тем больше скачок.

3. Выбор индикатора не связан с кривой титрования.

В методе Мора титрование проводится в интервале pH 6,5-10,3, т.к. при pH<6.5 Ag₂CrO₄ растворяется, а при pH<10,3 начинает осаждаться AgOH, который превращается в коричневый Ag₂O. Методом Мора определяют Cl^-, Br- ионы. Иодид ион не определяется, т.к. осадок AgI адсорбирует хромат-ионы CrO₄^2-, что затрудняет установление ТЭ.

Метод Фольгарда.

Используют обратное титрование. В качестве индикатора используют соль Fe (III). Титрование проводят в кислой среде для предотвращения гидролиза Fe (III).

Сl- осаждают избыточным количеством AgNO3, Оставшиеся ионы Ag⁺ титруют KSCN в присутствии FeCl₃. Появляется красный цвет в ТЭ, который исчезает через 10 с.

2. В основе меркурометрического метода лежит реакция:

Hg₂(NO₃)₂ + NaCl = Hg₂Cl₂ + 2NaNO₃, В качестве титранта используют Hg₂(NO₃)₂, первичны стандартом является -х.ч. NaCl. ТЭ характеризуется прекращением осадка Hg₂Cl₂. После ТЭ появляется лишняя капля Hg₂(NO₃)₂, т.е. ионы Hg₂²⁺ с индикатором – дифенилкарбазоном образуют сине-феолетовую окраску. Титрование проводят в кислой среде.

Тема: Комплексонометрическое титрование

План:

1. Неорганические титранты в комплексонометрии. Цианометрия и меркуриметрия.

2. органические комплексообразователи.

3. Комплексонометрическое титрование.

4. Металлиндикаторы.

5. Способы титрования.

6. Селективность комплексонометрического титрования и способы ее повышения.

7. Пример практического применения комплексономтерического титрования. Определение Ca и Mg при совместном присутствии.

1. В основе комплексонометрического титрования лежат реакции комплексообразования. В качестве неорганического титранта использовали KCN со многими тяжелыи металлами (Ag, Ni, Co, Cu) образует прочные комплексы. Поэтому достаточно точно можно зафиксировать ТЭ. Метод запрещен ввиду того, что KCN – яд, при титровании в кислой среде выделяется HCN, пары которого ядовиты.

В основе меркуриметрии лежит реакция:

Hg₂(NO₃)₂ + NaCl = Hg₂Cl₂ + 2NaNO₃

Первичный стандарт –х.ч. NaCl. Образуется сумма, которая является слабым электролитом. Достижение ТЭ характеризуется прекращением образования Hg₂Cl₂ ТЭ фиксируют дифенилкарбазидом.

2. К орагническим комплексообразователям относятся комплексы. Это органические соединения, в молекулах которых содержатся и основные, и кислотные центры, и образуют прочные ВКС. К простейшим комплексам относится иминодиуксусная кислота , нитрил триуксусная кислота этилен диаминтетрауксусная кислота

Двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты

Из комплексонов наибольшее значение имеет комплексон III, который представляет собой слабую четырехосновную органическую кислоту.

Комплексон III лучше растворяется в H₂O, чем комплексон II. Стандартизацию комплексона III проводят по раствору цинка, полученного растворением х.ч. Zn в HCl. Для стандартизации используют х.ч. CaCO₃ или фиксанал MgSO₄.

Комплексон III примерно с 20 катионами образует прочные комплексные соединения. Большинство катионов образуют лабильные комплексы. Некоторые катионы (Al³⁺, Cr³⁺) образуют инертные комплексы.

Комплексонаты неокрашенных ионов металла – бесцветные, окрашенных ионов Me –имеют еще более интенсивную окраску.

Константы устойчивости:
Me	lgβ
Mg2+	8.69
Ca2+	10.59
Ba2+	7.78
Zn2+	16.26
Al3+	16.50
Fe3+	25.10
Th4+	25.30
Zr4+	29.50

Щелочные металлы с комплексоном не реагируют. Устойчивость комплексонатов металлов зависит от pH раствора. Комплексонаты щелочноземельных металлов устойчивы в щелочных и слабо-кислых средах.

Комплексонаты Fe³⁺ и Al³⁺ устойчивы в кислых средах (pH≈2-5). Комплексонаты четырехвалентных металлов устойчивы в сильнокислых средах (pH<1) (Th, Zr).

3. Комплексонометрическое титрование основано на связывании определяемого иона металла в прочное комплексное соединение. ТЭ характеризуется полным исчезновением свободных ионов металла из раствора за счет образования комплексонатов. Устойчивость этих комплексонатов настолько велика, что связанный в комплексонат ион металла нельзя обнаружить ни с одним реагентом.