4. Металлохромные индикаторы. Принцип действия. Основные требования.

Металлохромные индикаторы изменяют цвет раствора в зависимости от концентрации определяемого иона металла.

Слабые протолиты, образующие с ионами металла интенсивно окрашенные комплексы, цвет которых отличается от такового свободного индикатора.

Т.к. MInd < MY,

раствор окрашивается в цвет свободного индикатора.

рМ = ℓg MInd - в момент изменения окраски, т.е. в конечной точке титрования, когда [Ind] = [MInd].

Интервал перехода рМ : Δ рМ = ℓg MInd 1

Основные требования, предъявляемые к металлоиндикаторам:

1. Металлоиндикаторы должны в выбранной области рН образовывать с ионами металлов достаточно устойчивые комплексы с соотношением М:Ind=1:1. Условные константы устойчивости комплексов МInd должны быть меньше условных констант устойчивости комплексов данных металлов с ЭДТА т.е. 10<^/_MY/^/_Mind<10⁴. В свою очередь достаточно большие значения констант устойчивости комплексов МInd позволяют использовать небольшие соотношения концентраций индикатора и металла с_Ind/c_M <0.1, что соответствует уменьшению погрешности титрования.

2. Изменение окраски в конечной точке титрования должно быть контрастным.

Число индикаторов, используемых в комплексонометрии, превышает сотню. Они являются, как правило, многоосновными кислотами. Очень часто в комплексонометрии применяют мурексид и эриохром черный Т.

Мурексид представляет собой аммониевую соль пурпурной кислоты. Эриохром черный Т - краситель из группы азокрасителей и является слабой трехосновной кислотой H₃Ind.

Процесс фиксирования точки эквивалентности в комплексонометри-ческом определении Zn ²⁺.

1)Me + Ind = MeInd, Zn²⁺+ 2Ind = Zn(Ind)₂

1. Me + EDTA = MeEDTA, Zn²⁺ + Y^4- = ZnY^2-

2. MeInd + EDTA = MeEDTA + Ind, Zn(Ind)₂ + Y^4- = ZnY^2- + 2Ind^-

Следует отметить, что для титрования ионов Zn ²⁺ эриохром черный Т пригоден только в интервале pH=9-10. Применяемый индикатор кислотный хром синий К. Титруем при pH=11.

5. Расчеты

=5,1*10 ¹⁰

Этап титрования	Степень оттитрованности	Формула	Состав	pZn
I	0	p Zn =-lg [Zn]	Zn 2+	1,3
	0.5		Zn 2+	1,6
	0.9		Zn 2+	2,3
	0.999		Zn 2+	4,3
II	1		ZnY2-	5,3
III	1.001	p Mg =pCm+ lgMY - pY	ZnY2-, Y2-	6,29
	1.1		Mg Y2-, Y2-	8,29
	1.5		Mg Y2-, Y2-	8,99

Проведены расчеты показывают, что для установления конечной точки титрования подойдет любой индикатор, меняющий окраску в интервале 4,3 - 7,4.