Металлохромные индикаторы представляют собой органические красители, образующие с определяемыми ионами металлов хелаты, резко отличающиеся по окраске от собственной окраски индикатора. Как правило, эти индикаторы являются многоосновными кислотами и при изменении рН раствора могут существовать в виде различных протонированных и непротонированных форм: HnIn, Hn-1In, Hn-2In,..., In, которые отличаются по цвету. Например, широко используемый в комплексонометрии индикатор эриохромовый черный Т {хромоген
черный специальный ET=00) в зависимости от рН раствора может существовать в виде различных форм:
pK=6.3 pK=11.6
H2In- ↔ HIn2- + H+ ↔ In3-
красный синий желтый
Собственная окраска индикатора в зависимости от рН меняется следующим образом: в интервале рН от 0 до 6,3 раствор индикатора окрашен в красный цвет; в интервале от 6,3 до 11,2 - индикатор имеет синий цвет, а при рН выше 11,2 - желто-оранжевый.
Комплексы металлов с эриохромом черным Т в основном окрашены в красный цвет. Поэтому в качестве индикатора он может использоваться только при рН выше 7, где преобладает голубая окраска индикатора HIn2-. Тогда в конечной точке титрования реакцию можно записать следующим образом:
Min- + HY3- = HIn2- + MY2-.
красный голубой
Поскольку сам рабочий раствор ЭДТА и образующийся комплекс
MY2- являются бесцветными, то по ходу титрования окраска
анализируемого раствора из. красной через фиолетовую переходит в
чисто голубую. Необходимым условием для, этого является более
высокая прочность комплекса металла с ЭДТА по сравнению с
комплексом металла с индикатором. При этом соотношение констант
устойчивости соответствующих комплексов должно быть
регламентировано отношением
Куст. (MY2-) / Куст.(МIn-) = 10.
Эриохромовый черный Т образует комплексы красного цвета более чем с двадцатью ионами металлов, но требуемой устойчивостью обладают только некоторые из них. Для прямого титрования при рН 10 он используется для ограниченного количества ионов, например, Cd2+, Со3+, Mg2+, Zn2+.