Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ANALITIKA_KOLIChESTVENN_J.doc
Скачиваний:
22
Добавлен:
18.11.2019
Размер:
6.47 Mб
Скачать

Принцип дії металохромних індикаторів

Схематично індикатор можна представити: H2Ind- F 2H+ + Ind2-.

1. При внесенні індикатору в досліджуваний розчин утворюється забарвлена комплексна сполука між Me2+ та Ind2-, менш стійка, ніж комплекс Me2+ з трилоном Б. Забарвлення комплексу MeInd відрізняється від забарвлення вільного індикатору. Наприклад, при використанні індикатору еріохрому чорного Т:

Me2+ + Н2Ind F [MeInd] + 2Н+

синій винно-червоний

2. В процесі титрування вільні катіони металу утворюють комплексну сполуку з титрантом MeR2-

Me2+ + H2R2- F [MeR]2- + 2H+

3. Поблизу точки еквівалентності починає руйнуватися забарвлений комплекс катіонів металу та індикатору, тому що вільних катіонів металу вже немає в розчині:

[MeInd] + H2R2- F [MeR]2- + Н2Ind

винно-червоний синій

При досягненні точки еквівалентності розчин набуває забарвлення вільного індикатору.

Зміна кольору найбільш чітко спостерігається при рН = 810, тому титрують в присутності буферної суміші (NH3·H2O + NH4Cl), який зв’язує Гідроген-іони, що утворюються в результаті реакції (Н+ + NH3 F NH4+).

Метод комплексонометрії широко застосовується при визначенні багатьох катіонів у залежності від стійкості координаційних сполук з титрантом та індикатором, а також від інших особливостей системи, що реагує. Використовують пряме, зворотне та замісникове титрування.

Методом прямого титрування з різними індикаторами визначають Mg2+, Ca2+, Zn2+, Cd2+, Pb2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Fe3+ та інші при певному значенні рН розчину.

Методом зворотного титрування визначають Hg2+, Al3+, Cr3+ та інші катіони, які за завичайних умов повільно реагують з ЕДТА. У таких випадках до розчину, що аналізують, додають надлишок розчину ЕДТА, залишок якого відтитровують розчином солі магнію або цинку у присутності індикатору еріохрому чорного Т.

Замісникове титрування застосовують при визначенні катіонів, які утворюють стійкі комплекси з еріохромом чорним Т, при цьому блокується індикатор. Це такі іони, як Hg2+, Cu2+ та інші. При аналізі цих іонів до досліджуваного розчину додають розчин магній едетату у надлишку. Магній, який виділився в результаті реакції, титрують стандартним розчином ЕДТА.

7.3. Меркуриметрія

Метод заснований на утворенні стійких комплексних сполук при взаємодії розчину Hg2+ з Cl-, Br-, I-, CN-, NCS-- іонами:

Hg2+ + 2Cl- F [HgCl2]

Титрант методу – 0,1 М розчин меркурій(ІІ) нітрату, який готують як вторинний стандартний розчин з подальшою стандартизацією за NaCl (х.ч.) або КCl (х.ч.).

Індикаторами методу меркуриметрії є:

а) розчин натрій нітропрусиду, який утворює з Hg2+-іонами осад білого кольору:

Hg2+ + [Fe(CN)5NO]2- F Hg[Fe(CN)5NO]↓ К = 1,0·10-9

Суттєвою перевагою цього індикатору є можливість прямого визначення хлоридів у сильнокислому середовищі.

б) розчин дифенілкарбазиду (1) та продукт його окиснення –дифенілкарбазон (2):

Ці речовини є слабкими кислотами і поводять себе в розчині як кислотно-основні індикатори. Наприклад, у розчині дифенілкарбазону існує рівновага:

або схематично:

НДФК F ДФК- + Н+,

де ДФК – аніон дифенілкарбазиду.

Іони Hg2+ у нейтральному або слабокислому середовищі утворюють з цим індикатором сполуку, синє-фіолетового кольору:

Hg2+ + 2НДФК F Hg(ДФК)2 + 2Н+

Приблизно такі ж рівноваги існують і в розчині дифенілкарбазону. Титрування з цим індикатором виконують при рН = 1,5 – 2,0.

в) при визначенні І--іонів використовується безіндикаторне титрування до появи каламуті рожевого кольору в кінцевій точці титрування.

F

F

Надлишкова крапля меркурій (ІІ) нітрату реагує з комплексним іоном з виділенням осаду рожево-оранжевого кольору:

Меркуриметричний метод аналізу частіше за все застосовують при визначенні хлорид-іонів. Також цим методом визначають броміди, йодиди, ціаніди, тіоціанати, іони Hg2+; можливо розтитрувати суміш галогенідів в одній пробі. На результати аналізу не впливає присутність інших іонів, крім того, сполуки Hg2+-іона легко регенеруються. Але необхідно пам’ятати, що титрант методу – це токсична, отруйна речовина.

ПРАКТИЧНА РОБОТА

РОЗРАХУНКИ ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ

КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧНОГО МЕТОДУ АНАЛІЗУ

Мета: навчитись проводити розрахунки, які використовуються при проведенні аналізу методом комплексонометрії.

Приклади розв’язання задач

Приклад 1. Розчин, що містить солі Кальцію та Магнію розбавили в мірній колбі водою до 200,0 см3. На титрування 10,00 см3 одержаного розчину з еріохромом чорним Т витратили 9,23 см3 розчину ЕДТА з молярною концентрацією еквіваленту 0,1018 моль/дм3, а на титрування 10,00 см3 цього ж розчину з мурексидом витратили 4,15 см3 розчину ЕДТА. Обчислити маси Са2+ і Мg2+, що містилися у вихідному розчині.

Дано:

Vм.к. = 200 см3

Vр-ну = 10,00 см3

V1(ЕДТА) = 9,23 см3

V2 (ЕДТА) = 4,15 см3

с(ЕДТА)=0,1018 моль/дм3

Рішення:

При титруванні з еріохромом чорним Т до реакції з ЕДТА вступають Са2+ і Мg2+, а при титруванні з мурексидом тільки Са2+. Тому можна обчислити об’єм ЕДТА, витрачений на титрування Мg2+ (V3):

V3(ЕДТА) = V1(ЕДТА) – V2(ЕДТА)

V3(ЕДТА) = 9,23 – 4,15 = 5,08 (см3)

, або

Відповідь: m(Ca2+) = 0,3387 г; m(Мg2+) = 0,2514 г

m(Ca) – ?

m(Мg) – ?

Приклад 2. При аналізі каоліну його наважку масою 0,5108 г сплавили з Na2CO3 та Na2B4O7. Сплав розчинили у розведеній хлоридній кислоті та довели об'єм розчину до 250,0 см3. Аліквотну частину цього розчину об'ємом 100,0 см3 нейтралізували, додали уротропін, відфільтрували силікатну кислоту, що випала до осаду, промили теплим розчином уротропіну; фільтрат і промивні води відтитрували розчином ЕДТА з молярною концентрацією еквіваленту 0,005040 моль/дм3 у присутності індигокарміну та 20 % КОН. Об'єм, що витратили на титрування, дорівнює 10,16 см3. Обчислити масову частку (%) СаО у каоліні.

Дано:

mн.(каоліну) = 0,5108 г

Vм.к. = 250,0 см3

Vр-ну = 100,0 см3

V(ЕДТА) = 10,16 см3

с(ЕДТА)=0,005040 моль/дм3

W(CaО) – ?

Рішення:

Відповідь: W(CaО) = 1,41 %

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]