Контрольні запитання для самостійної роботи

1. Знайти молярну концентрацію речовини еквівалента калій карбонату у розчині, 1 л якого містить речовину масою 69 г.

2. Обчислити молярну концентрацію еквівалента розчину H₂SO₄ з масовою часткою H₂SO₄ 6,5% (густина розчину 1,040г/мл).

3. Яка маса бури необхідна для приготування 250мл розчину молярної концентрації еквівалента 0,050моль/л?

4. Який об`єм розчину НСІ з масовою часткою 20% (густина 1,093мл) потрібен для приготування 5л розчину молярної концентрації еквівалента 0,1моль/л?

5. Визначити масову частку і молярну концентрацію розчину Н₃РО₄ молярної концентрації еквівалента 1,9моль/л (густина розчину 1,031 г/мл).

6. На нейтралізацію 30 мл розчину H₂SO₄ необхідно 20 мл розчину NaОН з масовою часткою 8% (густина 1,092 г/мл). Чому дорівнює молярна концентрація еквівалента розчину кислоти?

Тема 8: Комплексні сполуки та органічні реактиви в хімічному аналізі

План

1. Комплексні сполуки з органічними лігандами в хімічному аналізі

Література [1], стор. 263 - 265

2. Індикатори в комплексонометричному титруванні

Література [1], стор. 265 - 266

3. Методи комплексонометричного титрування

Література [1], стор. 262 - 267

4. Застосування методу комплексонометрії для визначення концентрації йонів кальцію і магнію, загальної твердості води

Література [1], стор. 262 – 270

Методичні поради щодо вивчення теми

Згідно з координаційною теорією А. Вернера, молекула комплексної сполуки складається з йона комплексоутворювача (займає центральне місце), лігандів, що перебувають у безпосередній близькості і разом з йоном-комплексоутворювачем становлять внутрішню сферу; комплексна сполука має також зовнішню сферу, якщо заряди у внутрішній сфері не скомпенсовані.

Число, що показує скільки лігандів розташовано навколо комплексоутворювача у внутрішній сфері, називається координаційним числом.

Під час написання формул комплексних сполук внутрішню сферу комплексу відокремлюють квадратними дужками. Заряд внутрішньої сфери дорівнює заряду зовнішньої з протилежним знаком.

Комплексонометрія заснована на реакціях, при яких визначаємі йони утворюють комплексні сполуки з деякими органічними реактивами, зокрема з комплексонами. В практиці технічного і агрохімічного аналізу найбільш широко застосовують двонатрієву сіль етилендіамінтетраоцтової кислоти – комплексон ІІІ. Цю сполуку іноді називають трилоном Б.

Комплексон ІІІ утворює з багатьма катіонами лужноземельних металів досить міцні і розчинні у воді внутрікомплексні солі, які дуже трудно перевести в комплексні сполуки іншими способами.

Титрування комплексоном ІІІ використовують для кількісного визначення катіонів Са²⁺, Mg²⁺, Ва²⁺. Точку еквівалентності встановлюють за допомогою індикаторів : хромоген чорний спеціальний ЄТ-00 (С₂₀Н₁₃О₇N₃S) і мурексид (С₈Н₆N₆О₆) – амонійна сіль пурпурної кислоти.

В практиці технічного агрохімічного аналізу комплексонометричне титрування застосовують для визначення загальної твердості природних вод, яку прийнято характеризувати сумарним числом ммоль-еквівалентів йонів кальцію і магнію в 1 л води.

Велике значення має комплексонометричне визначення йонів Са²⁺ і Mg²⁺ в водній витяжці із ґрунту, що дає можливість судити про вміст в ній водорозчинних сполук кальцію і магнію.

Комплексонометрично визначають домішки магнію в калійних добривах, наприклад в калій сульфаті або калійній солі. Калійні добрива практично не містять кальцію, тому визначення магнію в них можливо прямим титруванням водних розчинів комплексоном ІІІ в присутності хромогену чорного спеціального.

Контрольні запитання для самостійної роботи

1. Які сполуки називають комплексними?

2. Який атом (йон) називають центральним. Що таке ліганд та координаційна сфера?

3. Що таке Трилон Б, його використання в хімічному аналізі?

4. Сутність методу комплексонометрії.

5. Які індикатори застосовують в комплексонометричному титрованні?

6. Що таке твердість води? Які йони надають воді твердість? В яких одиницях вона виражається?

7. Опишіть метод визначення загальної твердості води комплексонометричним методом.

8. Обчислити твердість води,якщо на титрування 100 мл води витрачено 5 мл 0,1 н розчину Трилону Б.