Аналитическая химия. Лебедева М.И. - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

5.3. ВЛИЯНИЕ рH НА УСТОЙЧИВОСТЬ КОМПЛЕКСОНАТОВ МЕТАЛЛОВ
Комплексоны диссоциируют по схеме:
−
+
−
−
+
−
−
+
−
−
+
−
↔↔↔↔
4
4
H
3
3
H
2
2
2
H
3
1
H
4
γHγγHγHγH
11
4
7
3
3
2
2
1
105,5;106,9;102,2;10
−−−−
⋅=⋅=⋅== KKKK .
По этим константам можно рассчитать соотношение форм Н
4
γ при любом выбранном значении рН. Зависимость ве-
личины α-мольной доли ионов γ
4–
от рН представлена в табл. 5.1.
5.1. Зависимость α от рН
pH 1 3 5 7 9 11 13
α
2,1⋅10
–18
2,5⋅10
–11
3,5⋅10
–7
4,8⋅10
–4
5,2⋅10
–2
0,85 1,0
С ростом pH [γ
4–
] увеличивается. При
12pH ≥
Н
4
γ присутствует в форме γ
4–
.
В общем виде реакцию комплексообразования можно записать так:
+−−+
↔+
4)(4
MeγγMe
nn
;
[
]
[][]
−+
+−
=
4
4)(
н
γMe
γMe
n
n
K .
Реакции комплексонов с ионами металлов протекают в строго эквивалентных отношениях, что используется для ко-
личественного определения многих катионов (Ca
2+
, Al
3+
, Zn
2+
, Cu
2+
и т.д.).
Строение внутрикомплексной соли кальция можно представить следующим образом:
Образующиеся соединения отличаются достаточно малыми величинами
K
н
(например: для Ca
2+
– 10
–10
, Zn
2+
– 10
–16
,
Fe
3+
– 10
–25
).
При этом устойчивость комплексонатов щелочных металлов очень мала, а щелочноземельных металлов существен-
но меньше, чем переходных металлов. Чем выше заряд иона металла, тем более устойчивый образуется комплекс, т.е.
соли Fe(III) образуют более устойчивые комплексонаты, чем соли Fe(II). Устойчивость комплексов ЭДТА в растворах
зависит от природы раствора, ионной силы, температуры, кислотности раствора и его химического состава.
В качестве титранта используют 0,05; 0,025 н растворы трилона Б. рН раствора регулируют буферными растворами
()
ClNHOHNH
44
+ .
Прямое комплексонометрическое титрование применяют для определения содержания магния, кальция, цинка,
свинца, висмута в лекарственных препаратах, для контроля жёсткости воды, при раздельном определении Ca
2+
и Mg
2+
в
различных природных объектах, а также определения содержания никеля в легированных сплавах. Используя обратное
титрование, можно определить не только
+n
Ме -ионы, но и анионы. Так, для определения содержания
−2
4
SO -ионов можно
использовать этот метод. К исследуемому раствору, содержащему
−2
4
SO -ионы добавляют избыток стандартного раствора
соли бария, который потом титруют стандартным раствором трилона Б.
5.4. МЕТАЛЛОХРОМНЫЕ ИНДИКАТОРЫ (МЕТАЛЛОИНДИКАТОРЫ)
Металлоиндикаторы – это органические реагенты, обратимо изменяющие окраску под влиянием
+n
Ме -ионов. Ин-
дикаторы комплексонометрии также образуют с ионами внутрикомплексные соли, которые по условиям титрования
должны быть менее устойчивы по сравнению с комплексонатами ионов данного металла; причём цвет комплексонов
должен отличаться от цвета свободного индикатора. Соотношение устойчивости
4
10
dInMe
γMe
≥ .
В качестве индикаторов в комплексонометрии применяют красители: мурексид, кислотный хром тёмно-синий, ки-

Страницы