Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Титриметрия-1.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
400.9 Кб
Скачать

9.2.5. Комилексометрическое титрование

Комплексометрия основана на реакциях образования комплексов. Из множества реакций с участием неорганических лигандов в титри-метрии применяют реакции образования галогенидов Hg(II), F-, алюминия, циркония, тория и цианидов некоторых тяжелых

металлов (никель, кобальт, цинк). На образо­вании этих комплексов основаны методы меркуриметрии, фторидометрии и цианидо-метрии.

С введением в практику титриметрии поли-дентатных лигандов, способных заполнить все координационные места металла, комплексо-метрия стала самым распространенным хими­ческим методом анализа.

Полидентатные лиганды реагируют с иона­ми металла в простом стехиометрическом соотношении (чаще всего 1:1). Для таких систем наблюдается максимальное изменение рМ вблизи ТЭ на кривой титрования (рис. 9.20). Титрование с использованием полиден-татных органических лигандов называют комплексонометрией. Начало применению комплексонов как аналитических органических реагентов положили Г.Шварценбах с сотр. (1945). К комплексонам Г.Шварценбах отнес группу полиамино-полиуксусных кислот, содержащих иминодиацетатные фрагменты — N(CH2COOH)2. связанные с различными алифатическими или арома­тическими радикалами.

Сейчас известно большое число соединений, в которых вместо ал-килкарбоксильных групп введены другие кислотные группы — алкил-фосфоновые, алкиларсоновые, алкилсульфоновые и др. Все они объе­диняются под ^тчгтлм названием комплексоны. Вот некоторые из них: тридентатные иминодиуксусная кислота; тетрадентатные — нитрил-триуксусная, нитрилтриметиленфосфоновая кислоты; пентадентатные — N-этилэтилендиамин-N,N',N'-триуксусная кислота; гексадентатные — этилендиаминтетрауксусная, о-фенилендиаминтетрауксусная кислоты; гептадентатные 2-гидрокси-1,3-диаминопропилен - N,N,N',N '-тетрауксусная кислота; октадентатные — диэтилентриаминпентауксусная кислота.

Наиболее часто применяют этилендиаминтетрауксусную кислоту. Анион ее обычно обозначают символом Y. На практи­ке используют ее двунатриевую соль Na2H2Y-2H2O (комплексон III), обозначаемую ЭДТА.

Дигидрат ЭДТА Na2H2Y'2H2O относительно хорошо растворим в воде: 108 г/л при 22°С. При необходимости его можно получить в чистом виде и после высушивания в течение нескольких дней при 80°С и относительной влажности 50% можно использовать в качестве первичного стандарта. В большинстве случаев для приготовления рабочего раствора ЭДТА используют продажный препарат. Проверку концентрации раствора осуществляют по стандартным растворам цин­ка (II) или висмута (III), приготовленным растворением соответствующих металлов в соляной кислоте.

Способы обнаружения конечной точки титрования

В комплексонометрическом титровании конечную точку титрования устанавливают как визуально, так и с использованием инструменталь­ных методов анализа. Выбор метода зависит от ряда факторов, напри-мер таких, как точность и селективность определения, титрование мутных и окрашенных растворов, титрование в агрессивных средах. Немаловажную роль играет быстрота выполнения и возможность авто­матизации титрования.

При визуальном способе установления конечной точки применяют металлоиндикаторы. Металлоиидикатором называют индикатор, изменение окраски которого зависит от концентрации иона металла. Металлоиндикаторы делят на две группы. К первой группе относятся индикаторы, которые сами не имеют окраски, но образуют с ионами металлов окрашенные комплексы. Например, при комплексонометри­ческом титровании железа (III) в качестве индикатора используют салициловую или сульфосалициловую кислоту, тайрон, гидроксамовые кислоты; при определении висмута (III) — тиомочевину. Комплексы железа (III) с салициловой и гидроксамовыми кислотами ( с молярным соотношением 1:1) окрашены в красный цвет; с тайроном — в зеленый. Тиомочевинные комплексы висмута (III) окрашены в желтый цвет. Интенсивность окраски образующихся комплексов обычно невысокая. Поэтому, чтобы наблюдать окраску комплекса, концентрация индика­тора должна быть приблизительно в 10 раз больше концентрации титруемого металла. Ко второй, наиболее многочисленной, группе металлоиндикаторов относят органические соединения, содержащие в своих молекулах хромофорные группы, следовательно, окрашенные, и образующие с ионами металла внутрикомплексные соединения, по цвету отличающи­еся от самих индикаторов. Эти индикаторы называют металлохромными.