ДЗ2 аналит

Московский технологический университет

Институт тонких химических технологий

Кафедра аналитической химии имени И.П.Алимарина

Домашнее задание №2

Проверка критерия осуществимости комплексонометрического титрования металла в присутствии постороннего лиганда

Группа ХББО-01-16

Студентка Иванова Е.А

Преподаватель: Романовская Л.Е.

Москва 2017

Вариант 9

ДАНО:

Meⁿ⁺ ≡ Zn²⁺

cº(Zn²⁺) = 0,10 моль/л

L ≡ S₂O₃^2-

cº(S₂O₃^2-) = 0,5 моль/л

T ≡ Na₂H₂Y*2H₂O

Δ_r = 1%

pH = 8

Константы устойчивости Zn²⁺ с L:

K₁ = 1,95*10² ;

K₂ = 2,00*10²

РЕШЕНИЕ:

1. Происходит титрование раствора, содержащего катионы Zn²⁺, трилоном Б в присутствии посторонних лигандов S₂O₃^2-, к которым могут присоединяться катионы цинка Zn²⁺.

Основная реакция:

При рН = 8 в растворе трилона Б превалируют частицы HY^3-:

Zn²⁺ + HY^3- ⇄ ZnY^2- + H⁺

X T P

Константа равновесия: = 1,82*10¹⁶

2. Одновременно происходят побочные реакции:

Zn²⁺ + OH^- ⇄ ZnOH⁺

ZnOH⁺ + OH^- ⇄ Zn(OH)₂

Zn²⁺ + S₂O₃^2- ⇄ ZnS₂O₃ = 1,95*10²

ZnS₂O₃ + S₂O₃^2- ⇄ [Zn(S₂O₃)₂]^2- = 2,00*10²

3. Значение константы равновесия получено без учета конкурирующих реакций. Необходимо рассчитать условную константу равновесия, учитывающую реальные равновесия в системе:

,

где – мольная доля непротонированной формы ЭДТА для рН = 8

Для расчета мольной доли катионов цинка, связанных с посторонними лигандами, выразим равновесную концентрацию лиганда через исходные концентрации металла, лиганда и среднее лигандное число и найдем численное значение:

⇒

4. Мольная доля цинка рассчитывается по формуле:

, где

5. Отсюда значение условной константы равновесия равно:

6. Проверка осуществимости титрования:

Для реакций вида X+T⇄P критерий осуществимости титрования представлен формулой:

Вывод: комплексонометрическое титрование цинка при рН=8 в присутствии постороннего лиганда S₂O₃^2- с погрешностью, не превышающей 1%, возможно.