Работа 3 Определение кальция
Кальций образует более устойчивый комплекс с ЭДТА, чем магний (KCaY2- = 5,01·1010). При добавлении к анализируемому раствору небольшого количества комплекса ЭДТА с магнием происходит вытеснение магния кальцием по реакции:
MgY2– + Ca2+ = CaY2– + Mg2+.
Конечная точка фиксируется, благодаря исчезновению окраски комплекса магния с ЭЧТ и появлению окраски индикатора. Этот метод можно применять только в отсутствие магния в растворе. При наличии магния определение кальция проводят в растворе с рН 12, когда магний связывается в малорастворимый гидроксид Mg(OH)2 и не мешает определению. В конечной точке титрования протекает реакция
CaH2Ind– + Y4– = H2Ind3– + CaY2–
и окраска раствора изменяется с розовой на фиолетовую. Изменение окраски достаточно четкое.
а) Определение кальция с применением комплексоната магния.
Реагенты:
ЭДТА – 0,05М стандартный раствор;
Раствор MgY2– (раствор комплексоната готовят титрованием соли магния 0,1М раствором ЭДТА с ЭЧТ);
Буферный раствор с рН 10;
Индикатор – эриохромовый черный Т.
Методика. К 100 мл нейтрального раствора пробы, содержащей до 50 мг кальция, добавляют 2 мл буферного раствора и несколько мл раствора комплекса магния с ЭДТА. Объем этого раствора произволен: количество магния должно составлять примерно 10% от определяемого количества кальция. Полученную смесь титруют раствором ЭДТА до изменения окраски с красной на чисто голубую. Рассчитывают содержание кальция.
б) Определение кальция с мурексидом.
Реагенты:
ЭДТА – 0,05М стандартный раствор;
Индикатор – мурексид;
NaOH – 10% раствор.
М
етодика.
Аликвоту раствора, содержащую не более
50 мг помещают в коническую колбу и
добавляют дистиллированной воды до 100
мл. Величину рН контролируют с помощью
универсальной индикаторной бумаги,
нанося стеклянной палочкой каплю
раствора на полоску бумаги. После этого
вносят небольшое количество мурексида
и титруют раствором ЭДТА до перехода
розовой окраски в фиолетовую. По
результатам титрования вычисляют
содержание кальция в пробе.
Работа 4 Определение цинка
Ионы цинка образуют с ЭДТА бесцветный достаточно прочный комплекс состава ZnY2– (KZnY2- = 3,16·1016), что позволяет проводить определение не только в щелочной, но и в слабокислой среде. В аммиачной среде титрование цинка проводят в присутствии индикатора эриохромового черного Т, изменение окраски очень четкое, поэтому может применяться и для обратного титрования и титрования по методу замещения с использованием стандартных растворов цинка. Определению цинка мешает большинство металлов, особенно медь, алюминий, железо, которые блокируют индикатор.
При титровании в слабокислой среде избирательность повышается. Мешают алюминий, кальций в больших количествах; их можно замаскировать кипячением раствора с фторидом натрия. При определении цинка в пробах, содержащих большой избыток мешающих элементов, таких как железо, медь или свинец, цинк, их в форме тиоцианатного комплекса отделяют экстракцией метилизобутилкетоном, связав предварительно медь – тиомочевиной, а железо – фторидом. Свинец метилизобутилкетоном не экстрагируется.
а) Определение цинка с эриохромовым черным Т.
Реагенты:
ЭДТА – 0,05 стандартный раствор;
Индикатор – ЭЧТ;
Буферный раствор с рН 10.
Методика. Аликвотную часть пробы, содержащую до 25 мг цинка, доводят дистиллятом до 100 мл, Если раствор кислый, его нейтрализуют раствором гидроксида натрия. Добавляют 5 мл буферной смеси, вносят на кончике шпателя индикатор и титруют раствором ЭДТА до изменения окраски с красной на голубую.
б) Определение цинка в слабокислой среде.
Реагенты:
ЭДТА – 0,05М стандартный раствор;
Индикатор – ксиленовый оранжевый или ПАН;
Ацетат аммония – 3М раствор или 20% раствор уротропина.
Методика. К слабокислому раствору, содержащему до 100 мг цинка на 100 мл раствора, добавляют индикатор и раствор ацетата аммония или уротропина до рН 5–6. Затем титруют раствором ЭДТА до изменения окраски с фиолетовой на желтую.
По результатам титрования вычисляют содержание цинка в пробе.