double arrow
Комплексонометрическое титрование

Комплексонометрическое титрование основано на реакциях, в результате которых определяемые ионы образуют комплексные соединения с некоторыми органическими соединениями. Для того чтобы реакция комплексообразования могла быть использована в титриметрическом анализе, она должна протекать быстро, стехиометрично и количественно. Этим требованиям удовлетворяют реакции с комплексонами. Комплексоны представляют собой аминополикарбоновые кислоты и их соли. Точку эквивалентности устанавливают с помощью так называемых металлоиндикаторов. Это органические красители, образующие с определяемыми ионами металлов комплексные соединения, менее прочные, чем комплекс металла с комплексоном.

Титрант: наибольшее значение из комплексонов имеет комплексон III или трилон Б (двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты)

НООСН2С CН2СООNa

 
 


N – СН2 – СН2 – N ∙ 2Н2О

 
 


NaООСН2С СН2СООН

Комплексон III образует со многими катионами достаточно прочные и растворимые в воде внутрикомплексные соли. Так, образование внутрикомплексного соединения комплексона III с каким-либо двухзарядным ионом металла происходит в результате замещения металлом атомов водорода в карбоксильных группах и одновременного взаимодействия катиона с неподеленными электронными парами атомов азота (за счет координационной связи). Упрощенно молекулу комплексона III (трилона Б) изображают как Na2H2Y. Тогда реакция с двухзарядным катионом имеет вид:




Ме2+ + [H2Y]2- ↔ [MeY]2- + 2H+

Индикаторы: мурексид, хромоген черный ЕТ-00 (эриохром черный Е).

Определяемые вещества: катионы Са2+, Мg2+ в растительных и животных тканях, молоке, крови, почве, определение общей жесткости воды. Также определяют катионы Zn2+, Cu2+, Pb2+, Co2+, Ni2+, Fe3+ и др.

Рассмотрим определение катионов Са2+ методом комплексонометрии. Комплексон III (трилон Б) образует с ионами Са2+ бесцветное, прочное и растворимое в воде внутрикомплексное соединение:

Са2+ + [H2Y]2- = [СаY]2- + 2H+

Для установления точки эквивалентности используют индикатор мурексид, анион которого Ind- имеет сине-фиолетовую окраску. Комплекс мурексида с катионом Са2+ имеет красный цвет:

Са2+ + Ind- = CaInd+

красный

В процессе титрования трилон Б извлекает катион Са2+ из комплекса CaInd+, связывая его в более прочный комплекс [СаY]2-, при этом освобождающиеся анионы мурексида Ind- сообщают раствору в точке эквивалентности сине-фиолетовую окраску:



CaInd+ + [H2Y]2- → [СаY]2- + Ind- + 2H+

красный фиолетовый

? Контрольные вопросы

1. На чем основано комплексонометрическое титрование? Определяемые объекты в комплексонометрии.

2. Что такое комплексоны? Приведите структурную формулу комплексона III. Объясните образование внутрикомплексной соли между комплексоном III и металлом.

3. Что такое металлоиндикаторы? Приведите примеры.

4. На примере определения ионов Са2+ комплексонометрическим методом объясните сущность метода и переход окраски раствора.






Сейчас читают про: