Кривые комплексонометрического титрования

Требования к металлиндикаторам

1. MeInd с катионами металлов должны образовывать комплексы с соотношением 1:1, реакция д.б. достаточно селективной.

2. комплекс катиона металла с Ind должен быстро разрушаться при действии комплексона (т.е. устойчивость комплекса МеInd д.б. меньше, чем MeY).

3. изменение окраски в т.э должно быть контрастным.

При комплексонометрическом титровании в растворе меняется концентрация ионов металла, кривые титрования показывают зависимость:

pM = f (V_т), где рМ = - lg [M]

Для построения кривой необходимо рассчитать рМ:

1. до начала титрования

2. до т.э.

3. в т.э

4. после т.э.

При комплексонометрическом титровании и металл и лиганд могут вступать в побочные реакции. В таких случаях необходимо учитывать a_Ме – коэффициент побочной реакции металла, a_L- коэффициент побочной реакции лиганда и βусл – кажущаяся или условная константа устойчивости.

a_Ме – коэффициент, учитывающий взаимодействие данного иона металла с посторонним лигандом, находящимся в растворе. Определяется отношением концентрации ионов металла, взаимодействующего с посторонним лигандом Y, к равновесной концентрации металла и рассчитывается:

a_Ме = = 1+β₁[Y] +β₂[Y]²+… +βn[Y]ⁿ

b₁, b₂, b_n – общие константы устойчивости комплексов с посторонним лигандом Y.

a_L- коэффициент, учитывающий протонирование лиганда. Определяется отношением концентрации лиганда, не связанного в комплекс ML, к равновесной концентрации лиганда и рассчитывается:

a_L==

K_n, K_n-1, K₁ –константы нестойкости (диссоциации) протонированных комплексов.

βусл – кажущаяся или условная константа устойчивости. Константа, которая имеет постоянное значение (при пост. темп., конц., ионной силе раствора) и учитывает протекание побочных процессов.

βусл = , где β_с-концентрационная константа устойчивости.

Устойчивость КС сильно зависит от наличия посторонних лигандов и ионов Н⁺ (рН) и если изобразить графически, то с уменьшением рН, устойчивость КС значительно уменьшается за счет протонирования лиганда, а в щелочной среде из-за образования гидроксокомплексов металлов (см. график).