Количественный анализ. Объемные и гравиметрические методы. Теория химических методов анализа. Танганов Б.Б. - 74 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

147
Рис.4.4. Состав раствора ЭДТА как функция рН.
IV.3.1. Комплексы ЭДТА с ионами металлов
Наиболее ценным свойством ЭДТА как титранта явля-
ется его способность реагировать с ионами металла в отно-
шении 1:1 независимо от заряда катиона. В умеренно
кислых растворах эти реакции могут быть записаны в виде
M
2+
+ H
2
Y
2-
↔ MY
2-
+ 2H
+
,
M
3+
+ H
2
Y
2-
↔ MY
-
+ 2H
+
,
M
4+
+ H
2
Y
2-
↔ MY + 2H
+
Из рис.4.4 видно, что реакции, протекающие в ней-
тральных и умеренно щелочных растворах, следует записы-
вать в виде
M
n+
+ HY
3-
↔ MY
(n-4)+
+ H
+
,
ЭДТА обладает замечательными свойствами как с
точки зрения высокой устойчивости комплексов с металла-
148
ми, так и с точки зрения универсальности. В какой-то мере
все катионы реагируют с ЭДТА. Образующиеся комплексы,
за исключением комплексов щелочных металлов, достаточ-
но устойчивы, и это может быть положено в основу
титриметрических методов. Высокая устойчивость
комплексов обусловлена наличием в молекуле ЭДТА
нескольких донорных групп, которые могут образовывать
симметричную малонапряженную структуру. Одна из форм
комплекса изображена на рис. 4.5. Можно отметить, что все
шесть донорных групп молекулы ЭДТА участвуют в
образовании связей с ионом двухвалентного металла.
В табл.4.7 приведены значения констант устойчивости
К
уст
некоторых комплексов металлов с ЭДТА. Необходимо
отметить также, что все константы относятся к равновесию,
описываемому взаимодействием ионов металлов с ионом
Y
4-
:
M
n+
+ Y
4-
↔ MY
(n-4)+
,
К
уст
= [MY
(n-4)+
]/[ M
n+
][ Y
4-
] (4.1)
IV.3.2.Построение кривых титрования
Общий подход к построению кривой титрования для
реакции взаимодействия иона металла с ЭДТА сущест-
венно не отличается от использованного ранее в методе ки-
слотно-основного титрования и др. Однако в данном слу-
чае обычно необходимо рассматривать более чем одно рав-
новесие, и поэтому вычисления становятся несколько бо-
лее сложными, чем в ранее рассмотренных примерах.
Влияние рН
Анализ равновесия в растворе,содержащем ион ме-
талла и ЭДТА, показывает, что степень комплексообразова-
ния зависит от рН раствора.Так, для титрования катионов,
образующих малоустойчивые комплексы (например, каль-
                           147                                                         148


                                                            ми, так и с точки зрения универсальности. В какой-то мере
                                                            все катионы реагируют с ЭДТА. Образующиеся комплексы,
                                                            за исключением комплексов щелочных металлов, достаточ-
                                                            но устойчивы, и это может быть положено в основу
                                                            титриметрических методов.             Высокая устойчивость
                                                            комплексов обусловлена наличием в молекуле ЭДТА
                                                            нескольких донорных групп, которые могут образовывать
                                                            симметричную малонапряженную структуру. Одна из форм
                                                            комплекса изображена на рис. 4.5. Можно отметить, что все
                                                            шесть донорных групп молекулы ЭДТА участвуют в
                                                            образовании связей с ионом двухвалентного металла.
                                                                  В табл.4.7 приведены значения констант устойчивости
                                                            Куст некоторых комплексов металлов с ЭДТА. Необходимо
                                                            отметить также, что все константы относятся к равновесию,
                                                            описываемому взаимодействием ионов металлов с ионом
                                                            Y4-:
                                                                             Mn+ + Y4- ↔ MY(n-4)+ ,
                                                                           Куст = [MY(n-4)+]/[ Mn+][ Y4- ]  (4.1)
Рис.4.4. Состав раствора ЭДТА как функция рН.
                                                                     IV.3.2.Построение кривых титрования
         IV.3.1. Комплексы ЭДТА с ионами металлов                 Общий подход к построению кривой титрования для
      Наиболее ценным свойством ЭДТА как титранта явля-     реакции взаимодействия иона металла с ЭДТА сущест-
ется его способность реагировать с ионами металла в отно-   венно не отличается от использованного ранее в методе ки-
шении 1:1 независимо от заряда катиона. В умеренно          слотно-основного титрования и др. Однако в данном слу-
кислых растворах эти реакции могут быть записаны в виде     чае обычно необходимо рассматривать более чем одно рав-
               M2+ + H2Y2- ↔ MY2- + 2H+ ,                   новесие, и поэтому вычисления становятся несколько бо-
              M3+ + H2Y2- ↔ MY- + 2H+ ,                     лее сложными, чем в ранее рассмотренных примерах.
               M4+ + H2Y2- ↔ MY + 2H+
      Из рис.4.4 видно, что реакции, протекающие в ней-
тральных и умеренно щелочных растворах, следует записы-                            Влияние рН
вать в виде                                                      Анализ равновесия в растворе,содержащем ион ме-
                 Mn+ + HY3- ↔ MY(n-4)+ + H+,                талла и ЭДТА, показывает, что степень комплексообразова-
      ЭДТА обладает замечательными свойствами как с         ния зависит от рН раствора.Так, для титрования катионов,
точки зрения высокой устойчивости комплексов с металла-     образующих малоустойчивые комплексы (например, каль-

Страницы