5.2. Титровані розчини та титриметричні визначення в методі комплексонометрії

Робота № 18

Визначення молярної концентрації еквівалента трилону Б

за титрованим розчином сульфату магнію

Трилон Б не є вихідною речовиною. Тому його розчини готують спочатку з приблизною молярною концентрацією еквівалента, а точну молярну концентрацію еквівалента трилону Б встановлюють за титрованим розчином вихідної речовини. Як вихідну речовину в методі комплексонометрії застосовують, наприклад, сульфат магнію.

Для визначення молярної концентрації еквівалента трилону Б у колбу для титрування переносять піпеткою 10мл титрованого розчину MgSO₄ з молярною концентрацією еквівалента с( ) 0,01 моль/л, додають 5мл аміачного буферного розчину і дві краплі розчину хромогену чорного. При цьому розчин набуває червоного кольору, його титрують розчином трилону Б до переходу забарвлення від червоного до синього. Проводять три паралельні титрування і обчислюють середній об’єм розчину трилону Б. Молярну концентрацію еквівалента трилону Б визначають за формулою:

,

де с( Na₂H₂Y) – молярна концентрація еквівалента трилону Б, моль/л;

с( MgSO₄) – молярна концентрація еквівалента сульфату магнію, моль/л;

V(Na₂H₂Y) – середній об’єм розчину трилону Б, що пішов на титрування, л;

V(MgSO₄) – об’єм титрованого розчину MgSO₄, взятий для титрування, л.

Робота № 19

Комплексонометричне визначення іонів кальцію в природних водах

Іони кальцію в природних водах визначають переважно комплексонометричним методом у присутності індикатора мурексиду. Для визначення вмісту іонів кальцію в колбу для титрування вносять 10мл природної води, додають 5мл аміачного буферного розчину та 30 – 40мг сухої суміші мурексиду з хлоридом натрію і титрують робочим розчином трилону Б до переходу вишнево-червоного забарвлення до фіолетового. Титрування повторюють 2 – 3 рази. Вміст іонів кальцію в мілімолях еквівалента іонів кальцію на 1л води обчислюють за формулою:

,

а вміст іонів кальцію в мг/л – за формулою:

.

Робота № 20

Визначення загальної твердості води

Твердість води зумовлена присутністю в ній розчинних солей кальцію та магнію. Трилонометричний метод визначення загальної твердості води оснований на титруванні загального вмісту іонів Са²⁺ та Mg²⁺ робочим розчином трилону Б у присутності індикатора хромогену чорного. Загальну твердість виражають сумою молярних концентрацій еквівалентів іонів Са²⁺ та Mg²⁺ в мілімолях на 1л води.

Для визначення загальної твердості води в колбу для титрування відмірюють піпеткою 10мл досліджуваної води, додають 5мл аміачного буферного розчину і 2 краплі розчину хромогену чорного. при цьому розчин набуває червоного забарвлення, його титрують робочим розчином трилону Б до появи синього забарвлення.

Титрування повторюють 2 – 3 рази, розраховують середній об’єм робочого розчину трилону Б.

Загальну твердість води (Т_заг) розраховують за формулою:

,

де Т_заг – загальна твердість води, ммоль/л;

с( Na₂H₂Y) – молярна концентрація еквівалента трилону Б, ммоль/л;

V(Na₂H₂Y) – середній об’єм робочого розчину трилону Б, витрачений на титрування, л;

V(H₂O) – об’єм води, взятий для титрування, л.

Знаючи загальну твердість води і вміст іонів кальцію, визначення яких описано в попередній роботі, розраховують вміст іонів магнію. Для цього від загальної твердості води віднімають вміст іонів кальцію в досліджуваній воді.

5.3. Питання та вправи для самостійної роботи

1. У чому сутність методу комплексонометрії?

2. Як реагує трилон Б з іонами металів різної валентності? Написати рівняння реакцій трилону Б з іонами металів.

3. Від чого залежить молярна маса еквівалента трилону Б і як її розраховують для реакції трилону Б з двовалентними іонами металів?

4. Чому титрування трилоном Б проводять у присутності аміачного буфера?

5. Який принцип дії індикаторів у методі комплексонометрії?

6. Для чого застосовують комплексонометрію в медицині та санітарно-гігієнічний практиці?

7. Як готують робочий розчин трилону Б і як встановлюють його точну молярну концентрацію еквівалента?

8. Описати техніку трилонометричного визначення іонів кальцію у воді.

9. Описати техніку трилонометричного визначення загальної твердості води.

ЗМІСТ

Правила роботи в хімічній лабораторії
Титриметричний аналіз. Сутність титриметричного аналізу
Методи об’ємного аналізу
Посуд, що використовують в об’ємному аналізі, та методика об’ємно-аналітичних вимірювань
Приготування титрованих розчинів
Методи кислотно-основного титрування (нейтралізації). Характеристика методів
Визначення точки еквівалентності в методі нейтралізації. Кислотно-основні індикатори
Криві титрування
Титровані розчини в методі нейтралізації
Методи окисно-відновного титрування (оксидиметрії)
Перманганатометрія
Йодометрія
Комплексонометрія. Характеристика методу комплексонометрії

2