Химические методы анализа - 131 стр.

       V.3.Титрование аминополикарбоновыми кислотами                          Для представления формулы ЭДТА и ее ионов часто используют
                                                                       сокращения H4Y, H3Y−, H2Y2−, HY3− и Y4− .
      Некоторые третичные амины, содержащие карбоксильные ки-                 Свободную кислоту H4Y и дигидрат ее двунатриевой соли
слотные группы, образуют исключительно устойчивые комплексы с          Na2H2Y⋅2H2O можно получить в чистом виде. Свободную кислоту
ионами многих металлов.                                                можно использовать в качестве первичного стандарта после высуши-
                           Реагенты                                    вания в течение нескольких часов при 130-1450С и растворения в ми-
                                                                       нимальном количестве щелочи.
      Этилендиаминотетрауксусная кислота (сокращенно обозначае-               Другим реагентом является нитрилотриуксусная кислота (со-
мая ЭДТА) имеет структуру                                              кращенно НТА), имеющая формулу
                                                                                             HOOC-CH2 CH2-COOH
                 HOOC-CH2           CH2-COOH                                                           \ /
                       \             /                                                                  N
                         N-CH2-CH2-N                                                                    \
                       /             \                                                                  CH2-COOH
                 HOOC-CH2           CH2-COOH                                  Водные растворы этого тетрадентатного лиганда готовят по на-
                                                                       веске чистой кислоты.
                                                        Таблица 5.4
            Типичные примеры титрования с помощью                                  Состав растворов ЭДТА как функция рН
         неорганических комлексообразующих титрантов
             Определяемое                                                     В водном растворе могут существовать пять форм ЭДТА. Отно-
  Титрант      вещество                    Примечания                  сительное количество каждой формы в данном растворе зависит от рН.
  Hg(NO3)2 Br−,Cl−,CN−,CN−, Образуются незаряженные комплексы          Эти соотношения удобно рассматривать с помощью графического изо-
             тиомочевина     ртути (II); используются различные        бражения зависимости величин α (доли общей концентрации ЭДТА,
                             индикаторы                                представляемой каждой отдельной частицей) для различных форм как
  AgNO3     CN−              Продукт реакции Ag(NO3)2−; индика-        функции рН:
                             тор I− ; титруют до появления мути AgI                     α0 = [H4Y]/C, α1 = [H3Y- ]/C и т.д.
  NiSO4     CN−              Продукт реакции Ni(CN)42− ; индикатор     С - сумма равновесных концентраций всех форм. Таким образом, вели-
                             AgI; титруют до появления мути AgI        чины α представляют мольные доли каждой формы. На рис.5.2 показа-
  KCN       Cu2+, Hg2+, Ni2+ Продукты        реакций      Cu(CN)42−,   но, каким образом α-величины различных форм ЭДТА связаны с рН
                                       2−         2−
                             Hg(CN)4 , Ni(CN)4 ; используются          раствора. Очевидно, что H2Y2− является доминирующей формой в
                             различные индикаторы                      умеренно кислой среде (рН = 3-6). В интервале рН = 6-10 доминирует
                                                                       HY3−, и только при рН выше 10 начинает преобладать Y4−.
       ЭДТА является наиболее часто используемой аминополикарбо-              Эти соотношения сильно влияют на равновесия, существующие
новой кислотой. Это слабая четырехосновная кислота: pK1 = 2.0; pK2 =   в растворах, содержащих ЭДТА и различные катионы.
2.67; pK3 = 6.16; pK4 = = 10.26. Значения констант показывают, что
отщепление первых двух протонов протекает значительно легче, чем                  V.3.1. Комплексы ЭДТА с ионами металлов
отщепление двух оставшихся. Кроме четырех ионов водорода кар-
боксильной группы молекула ЭДТА содержит два атома азота, имею-              Наиболее ценным свойством ЭДТА как титранта является его
щие каждый по неподеленной паре электронов, и поэтому обладает         способность реагировать с ионами металла в отношении 1:1 незави-
потенциальной возможностью образовывать шесть связей с ионом ме-       симо от заряда катиона.
талла и может рассматриваться как шестидентатный лиганд.

                                261                                                                   262