ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
161
Как правило, эти индикаторы представляют собой ор-
ганические красители, образующие с ионами металла хела-
ты в интервале рМ, зависящем от свойств катиона и инди-
катора. Часто комплексы настолько интенсивно окрашены,
что окраска заметна даже в интервале 10
-6
-10
-7
М.
Большинство металлоиндикаторов обладает способ-
ностью присоединять протоны и образовывать соединения,
окрашенные почти иак же, как и комплексы металлов. По-
этому они являются кислотно-основными индикаторами и
пригодны в качестве металлоиндикаторов только в той об-
ласти рН, где конкурирующая реакция с участием протонов
отсутствует.
Такими свойствами обладает широко используемый
индикатор эриохромовый черный Т. В кислых и умеренно
щелочных средах в растворе индикатора доминирует равно-
весие:
K
a
= 5⋅10
-7
H
2
In
-
←→ HIn
2-
+ H
+
красный сине-голубой
Каждая из частиц H
2
In
-
и HIn
2-
существует в раз-
личных таутомерных формах. При очень высоких значениях
рН наблюдается дальнейшая диссоциация HIn
2-
с образова-
нием оранжевого In
3-
.
Комплексы металлов с эриохромовым черным Т в ос-
новном красного цвета. Поэтому он пригоден в качестве ме-
таллоиндикатора при рН = 7 и выше, где преобладает голу-
бая форма индикатора HIn
2-
. В конечной точке титрования
реакцию можно представить следующим образом:
МIn
-
+ HY
3-
↔ HIn
2-
+ MY
2-
красный голубой
Индикатор для титрования раствором ЭДТА должен
образовывать с ионом металла комплекс с константой ус-
тойчивости, в 10 раз меньшей, чем константа устойчиво-
сти комплекса металла с ЭДТА, иначе титрование закон-
162
чится преждевременно. Наоборот, если различие в величи-
нах констант устойчивости слишком мало, как, например,
в случае иона кальция, конец титрования будет фиксиро-
ваться слишком поздно. Пригодность того или иного инди-
катора для титрования раствором ЭДТА можно определить
по изменению рМ вблизи точки эквивалентности, если кон-
станта устойчивости комплекса иона металла с индикато-
ром известна.
Недостатком эриохромового черного Т является малая
устойчивость его растворов во времени. Установлено, что
этого недостатка лишены растворы кальмагита - индикато-
ра практически аналогичного поведения. Некоторые другие
индикаторы в отличие от эриохромового черного Т можно
применять в сильно кислой среде.
IV.3.5. Область применения
комплексонометрического титрования
Регулируя значение рН можно в значительной мере
контролировать и применять ЭДТА для титрования различ-
ных растворов, содержащих ионы металлов. Так, при рН ≅
1 определению катионов трехвалентных металлов не меша-
ют катионы двухвалентных металлов. В этих условиях ме-
нее устойчивые хелаты двухвалентных металлов практиче-
ски не образуются, тогда как ионы трехвалентных металлов
связываются количественно. Аналогично кадмий образует с
ЭДТА более устойчивый комплекс, чем магний, и его
можно определять в присутствии магния в буферном рас-
творе с рН = 7. Для обнаружения конечной точки титрова-
ния кадмия в качестве индикатора применяют эриохромо-
вый черный Т. Магний не мешает определению, поскольку
при данном рН не образует комплекса с индикатором. На-
конец, мешающее влияние отдельных катионов можно ино-
гда устранить введением подходящих маскирующих реа-
гентов - вспомогательных соединений, избирательно свя-
зывающих мешающие катионы в очень прочные комплексы.
161 162 Как правило, эти индикаторы представляют собой ор- чится преждевременно. Наоборот, если различие в величи- ганические красители, образующие с ионами металла хела- нах констант устойчивости слишком мало, как, например, ты в интервале рМ, зависящем от свойств катиона и инди- в случае иона кальция, конец титрования будет фиксиро- катора. Часто комплексы настолько интенсивно окрашены, ваться слишком поздно. Пригодность того или иного инди- что окраска заметна даже в интервале 10-6-10-7 М. катора для титрования раствором ЭДТА можно определить Большинство металлоиндикаторов обладает способ- по изменению рМ вблизи точки эквивалентности, если кон- ностью присоединять протоны и образовывать соединения, станта устойчивости комплекса иона металла с индикато- окрашенные почти иак же, как и комплексы металлов. По- ром известна. этому они являются кислотно-основными индикаторами и Недостатком эриохромового черного Т является малая пригодны в качестве металлоиндикаторов только в той об- устойчивость его растворов во времени. Установлено, что ласти рН, где конкурирующая реакция с участием протонов этого недостатка лишены растворы кальмагита - индикато- отсутствует. ра практически аналогичного поведения. Некоторые другие Такими свойствами обладает широко используемый индикаторы в отличие от эриохромового черного Т можно индикатор эриохромовый черный Т. В кислых и умеренно применять в сильно кислой среде. щелочных средах в растворе индикатора доминирует равно- IV.3.5. Область применения весие: комплексонометрического титрования Ka = 5⋅10-7 Регулируя значение рН можно в значительной мере H2In- ←→ HIn2- + H+ контролировать и применять ЭДТА для титрования различ- красный сине-голубой ных растворов, содержащих ионы металлов. Так, при рН ≅ Каждая из частиц H2In- и HIn2- существует в раз- 1 определению катионов трехвалентных металлов не меша- личных таутомерных формах. При очень высоких значениях ют катионы двухвалентных металлов. В этих условиях ме- рН наблюдается дальнейшая диссоциация HIn2- с образова- нее устойчивые хелаты двухвалентных металлов практиче- нием оранжевого In3- . ски не образуются, тогда как ионы трехвалентных металлов Комплексы металлов с эриохромовым черным Т в ос- связываются количественно. Аналогично кадмий образует с новном красного цвета. Поэтому он пригоден в качестве ме- ЭДТА более устойчивый комплекс, чем магний, и его таллоиндикатора при рН = 7 и выше, где преобладает голу- можно определять в присутствии магния в буферном рас- бая форма индикатора HIn2-. В конечной точке титрования творе с рН = 7. Для обнаружения конечной точки титрова- реакцию можно представить следующим образом: ния кадмия в качестве индикатора применяют эриохромо- МIn- + HY3- ↔ HIn2- + MY2- вый черный Т. Магний не мешает определению, поскольку красный голубой при данном рН не образует комплекса с индикатором. На- Индикатор для титрования раствором ЭДТА должен конец, мешающее влияние отдельных катионов можно ино- образовывать с ионом металла комплекс с константой ус- гда устранить введением подходящих маскирующих реа- тойчивости, в 10 раз меньшей, чем константа устойчиво- гентов - вспомогательных соединений, избирательно свя- сти комплекса металла с ЭДТА, иначе титрование закон- зывающих мешающие катионы в очень прочные комплексы.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- …
- следующая ›
- последняя »