4.3 .Кривая титрования

4.4. Индикаторы. Индикаторная погрешность.

В комплексонометрическом титровании точку эквивалентности можно установить с помощью физических методов, на практике же наиболее часто для этой цели используют индикаторы. Они изменяют цвет раствора в зависимости от концентрации определяемого иона М, вследствие чего и называются металлохромными индикаторами. Металлоиндикаторы делят на две группы: к первой относятся индикаторы, не имеющие окраски, но образующие с ионами М окрашенные комплексы, ко второй относятся органические соединения, содержащие хромофорные группы, и вследствие этого, окрашенные, и образующие с ионами М внутрикомплексные соединения, по цвету отличающиеся от самих индикаторов. Эти индикаторы называются металлохромными.

Наиболее значительное применение находят Мурексид и Эриохром

черный-Т. Мурексид – аммониевая соль пурпурной кислоты, раствор которой имеет красно-фиолетовую окраску, а при рН>9 цвет меняется на сине-фиолетовый. Комплексы мурексида с металлами чаще всего окрашены в оранжевый цвет. Его применяют в твердом виде в смеси с NaCl (1:200).

Эриохром черный Т – относится к группе азокрасителей и является сложной трехосновной кислотой. При рН<6 индикатор существует в виде иона H₂Ind^- красного цвета. При рН=7-12 НInd^2- - синего цвета, а при рН>12 –желтый ион Ind^3-. Комплексы с металлами красного цвета.

Индикатор выбирают так, чтобы окраска форм Ind и MInd была различна и при определенном значении рН изменение цвета раствора было наиболее резким. При выборе металлоиндикатора необходимо также учитывать, что они должны в выбранной области рН образовывать с ионами металлов достаточно устойчивые комплексы с соотношением М:Ind=1:1.Условные константы устойчивости комплексов МInd должен быть меньше условных констант устойчивости комплексонатов металлов, т.е

10<<

При добавлении металлоиндикатора в титруемый раствор образуется окрашенный комплекс с металлом:

+ →

В большинстве случаев ионы металла и индикатор образует лишь один комплекс с соотношением 1:1, и тогда условную константу устойчивости этого комплекса с учетом равновесий протонирования индикатора можно записать:

=

+

Учитывая, что человеческий глаз воспринимает окраску одной формы, когда ее концентрация в 10 раз больше другой , можно записать условие, когда наблюдается изменение окраски титруемого раствора:

<<

Тогда:

Интервал перехода окраски индикатора на шкале рМ и выбор индикатора определяется значением условной константы устойчивости комплекса МInd.Показателем в комплексонометрии является логарифм константы устойчивости комплекса индикатора с металлами.

В справочниках обычно указываются лишь условия (рН раствора ), при

которых можно использовать металлоиндикатор для фиксирования ТЭ при титровании данного металла. А показатель титрования, т.е. константа устойчивости не приводится. В связи с этим для комплексонометрического титрования обычно не рассчитывают индикаторную погрешность.

Для фиксирования ТЭ при титровании Zn можно использовать металлоиндикатор нафтилазоксин при рН=6-6.3 в ацетатном буфере.