I. Тема: Комплексиметрическое титрование.

Комплексонометрическое титрование.

Меркуриметрическое титрование

II. Мотивация цели:

Комплексиметрия, или комплексиметрическое титрование – метод титриметрического анализа, основанный на использовании реакций комплексообразования между определяемым компонентом анализируемого раствора и титрантом. Другими словами, комплексиметрия - титрование вещества раствором такого соединения, которое образует с титруемым веществом слабо диссоциирующий растворимый комплекс.

Комплексонометрия, или комплексонометрическое титрование, - метод, основанный на реакциях образования комплексонатов – комплексных соединений катионов металлов с комплексонами. Комплексонометрическое титрование – фармакопейный метод. Комплексонометрическое титрование применяется главным образом для определения катионов металлов, образующих устойчивые комплексонаты. В частности, прямым комплексонометрическим титрованием определяют содержание в лекар-ственных препаратах магния, кальция, цинка, свинца, висмута, а методом обратного титрования – алюминий. Метод используют для анализа таких фармацевтических препаратов, как алюмаг (содержит алюминий, магний); сульфат магния; глюконат, лактат, хлорид кальция; оксид и сульфат цинка; основной нитрат цинка, ксероформ (содержит висмут).

Комплексонометрически контролируют жесткость воды, определяют редкоземельные элементы в различных объектах. Метод позволяет раздельно определять катионы металлов при их совместном присутствии при варьировании кислотности раствора, использовании маскирующих реагентов, с использованием различных индикаторов. Комплексонометрически можно определять не только катионы металлов, но и анионы (фосфаты, сульфаты, оксалаты, хроматы и другие), используя заместительное и обратное титрование в сочетании с метод осаждения.

III Исходный уровень

Для усвоения данной темы необходимо знать:

- общие представления о комплексных и внутрикомплексных соединениях металлов;

- характер связей в молекулах внутрикомплексных соединений;

- константы нестойкости и устойчивости комплексных соединений;

- механизм действия буферных систем, рН буферных систем;

-механизм действия индикаторов, интервал перехода окраски индикаторов;

- расчетные формулы, используемые в титриметрическом анализе.

IV. Содержание занятия.

1. Контроль выполнения домашнего задания.

2. Практическая часть.

Учебно-целевые вопросы

2.1. Комплексиметрическое титрование. Сущность метода.

2.2. Требования к реакциям в комплексиметрии. Классификация методов и их применение.

2.3. Комплексонометрическое титрование. Понятие о комплексонатах металлов. Равновесия в водных растворах ЭДТА. Состав и устойчивость комплексонатов металлов.

2.4. Сущность метода комплексонометрического титрования.

2.5. Кривые титрования, их расчет и построение, анализ. Влияние различных факторов на скачок на кривой титрования (устойчивость комплексонатов, концентрация ионов металла и комплексона, рН раствора).

2.6. Индикаторы комплексонометрии (металлохромные индикаторы), принцип их действия; требования, предъявляемые к металлохромным индикаторам; интервал изменения окраски индикаторов; примеры металлохромных индикаторов (эриохром черный Т, ксиленоловый оранжевый, мурексид).

2.7. Выбор металлохромных индикаторов.

2.8. Титрант метода, его приготовление, стандартизация.

2.9. Виды (приемы) комплексонометрического титрования (прямое, обратное, заместительное). Применение комплексонометрического титрования.

2.10. Ошибки метода, их происхождение, расчет, устранение.

Задания для выполнения в процессе самоподготовки

2.6. При определении алюминия в лекарственном препарате алюмаг (маалокс) методом обратного комплексонометрического титрования навеску препарата массой 1,0000 г перевели в солянокислый раствор объемом 200,0 см³. Для проведения анализа отобрали аликвоту – 25,0 см³ полученного раствора, разбавили водой, прибавили 25,0 см³ стандартного 0,0500 моль/дм³ раствора ЭДТА и ацетатный буфер (рН=4,5). Раствор нагрели, после охлаждения прибавили ацетон, дитизон (индикатор) и оттитровали избыток ЭДТА стандартным 0,0500 моль/дм³ раствором сульфата цинка ZnSO₄ до перехода окраски раствора из зеленой в розовую. На титрование израсходовали 16,83 см³ раствора сульфата цинка. Определите массу и массовую долю алюминия в анализируемом препарате.

2.7. Из 100,0 см³ анализируемого раствора соли свинца (II) отобрали аликвотную часть – 10,0 см³ для комплексонометрического определения свинца (II) методом обратного титрования, добавили к ней 20,0 см³ стандартного раствора ЭДТА с концентрацией 0,0250 моль/дм³. Избыток ЭДТА, не вступивший в реакцию с Рb²⁺, оттитровали в среде аммиачного буфера (рН=9,5 - 10) 12,0 см³ стандартного раствора MgSO₄ с концентрацией MgSO₄ равной 0,0259 моль/дм³. Рассчитайте концентрацию, титр и массу Рb²⁺ в анализируемом растворе.

2.8. Определите индикаторную ошибку (%) комплексонометрического титрования 20,0 см³ раствора СаСl₂ с концентрацией 0,0250 моль/дм³ стандартным раствором ЭДТА (в аммиачном буфере при рН=10) объемом 20,0 см³ с концентрацией 0,0250 моль/дм³ в присутствии индикатора эриохрома черного Т.

2.9. Для комплексонометрического анализа препарата основного нитрата висмута (III) приготовили 200,0 см³ раствора, в котором растворили 0,1100 г препарата. На титрование этого раствора израсходовано 7,55 см³ раствора ЭДТА с титриметрическим фактором пересчета по Bi₂O₃ равным 0,01165 г/см³. Рассчитайте массу и массовую долю (в процентах) Bi₂O₃ в исходном препарате.

2.10. При комплексонометрическом определении цинка оттитровали 20,0 см³ анализируемого раствора, содержащего соль цинка в аммиачном буфере, стандартным 0,0250 моль/дм³ раствором ЭДТА в присутствии индикатора эриохрома черного Т до перехода красно-фиолетовой окраски раствора в синюю. На титрование израсходовали 15,0 см³ титранта. Определите молярную концентрацию, титр и массу Zn²⁺ в анализируемом растворе.