Комплексонометрическое титрование

Комплексонометрия (хелатометрия)-титриметри-ческий метод анализа, основанный на использовании р-ций ионов металлов-комплексообразователей с комплексонами, сопровождающихся образованием устойчивых малодиссоциированных растворимых в воде внутрикомплексных солей. Хотя число различ-ных комплексонов составляет не одну сотню, под р-цией хелатометрии понимают р-цию титр-я метал-лов р-ром динатриевой соли ЭДТА (трилона Б).Р-ции взаимодействия различных катионов с титрантом в р-ре протекает по ур-ям: Са2++ Н2У2-↔СаУ2-+ 2Н+;

Bi3++ Н2У2-↔BiУ-+ 2Н+; Zr4++ Н2У2-↔ZrУ+ 2Н+.

Особенность р-ций: 1)Выделяется 2Н+. 2)Стехиомет-рия (соотношение К+ и Ln-) 1:1. Дентантность ЭДТА настолько высока, что с катионом (К+) взаимодейст-вует только 1 Ln- (титрант 6-тидентантный хелатооб.). В р-ции участвуют 2N и 6О за счет координационных связей N и ионных связей О. Для смещения равновесия вправо нужно проводить р-цию при высо-ком рН. Са2+ титруют в NH3 буферном р-ре (рН≈9,5-10). С ↑ заряда центрального иона прочность компле-ксонатов металлов↑. Т.о., многозарядные ионы мож-но титр-ть в более кислых р-рах, чем 2-хзарядные.

Н., Fe3+ титруют при рН ≈ 2.

Общая характеристика комплексонометрии. Динат-риевая соль ЭДТА Na2Н2У*2H2O. легко получается в чистом виде, хорошо растворяется в воде,р-ры устой-чивы при хранении => р-ры титранта можно готовить по точной навеске. Обычно пользуются 0,01-0,05 М р-рами. Р-р Zn2+ - первичный стандарт – получают из металлического Zn. Комплексоны (в т.ч. ЭДТА) взаи-модействуют со многими Ме (~60) => по селектив-ности комплексонометрия уступает др. титриметри-ческим методам.Преимущества:1)Высокая прочность соед-ий. 2)Большая скорость р-ции. 3)Простая стехи-ометрия. Они послужили причиной широкого рас-пространения комплексонов в ТА. Высокая дентант-ность титранта обеспечивает простую стехиометрию и высокую прочность продуктов р-ции и большой скачек на кривых титр-я при отсутствии конкурирую-щих р-ций. При наличии конкурирующих р-ций вели-чина скачка на кривой титр-я определяется величиной const устойчивости комплекса β’. Константы устойчивости комплексонатов ↑ с ↑ заряда центрального иона, поэтому титр-е 2-хзарядных ионов, н., Са, проводят в щелочных средах, а 3х и 4х- зарядных в кислых.

, -коэф. побоч. р-ции.Для успеш. титр-я надо, чтобы const устойчивости была ≥ 108.

Индикаторы. В первых комплексонометрических ме-тодиках использовали обычные рН-Ind. Для проведе-ния титр-я с ними р-р пробы предварительно нейтра-лизовали, а затем в ходе проведения титр-я при до-бавлении изб. титранта выделявшийся Н+ определяли титр-ем стандартным р-ром щелочи.

40. Амперометрическое титрование

Разновидность полярографического метода анализа. При АТ индикаторные электроды:

Hg-капающий, Pt, Pt-вращающийся.

В качестве электродов сравнение:

C-—Ag, и т.д..

Вид кривой АТ будет зависеть от того, какой- компонент реакции титрования вступает в электродную реакцию и при каком потенциале ведется титрование.

Если снять вольтамперограмму электроактивного вещества, установить на индикаторном электроде потенциал, соответствующий площадке предельного диффузионного тока, а затем в электролизер добавить титрант и измерять величину тока после каждой очередной порции титранта, то получим зависимость тока от V титранта, или кривую АТ.

Кривая АТ может иметь различный вид в зависимости от того какое вещество в системе является электроактивным.

1. Анализируемое вещество электроактивное.

Ионы Pb раствором H2SO4. Из-за уменьшения концентрации Pb, ток будет уменьшаться по мере добавления H2SO4, а затем достигнет некоторой постоянной величины, обусловленной раствором PbSO4.

2. Титрант электроактивное вещество.