Комплексометрия

_{Комплексометрия основана на реакциях образования комплексов. В самом общем смысле под комплексом (комплексным соединением) в химии понимают сложную частицу, состоящую из составных частей, способных к автономному существованию. Основные признаки, позволяющие выделить комплексные соединения в особый класс химических соединений:}

_{- способность отдельных составных частей к самостоятельному существованию;}

_{- сложность состава;}

_{- частичная диссоциация на составные части в растворе по гетеролитическому механизму;}

_{- наличие положительно заряженной центральной частицы – комплексообразователя (обычно это ион металла), связанной с лигандами;}

_{- наличие определенной устойчивой пространственной геометрии расположения лигандов вокруг комплексообразователя. Примеры:}

_{Комплекс Составные части}

_Ni(NH3)6²⁺ _Ni²⁺ _{, NH3}

_{[Co(NH3)6]SO4 [Co(NH3)6]}²⁺_{, SO4}^2- _{, Co}²⁺ _{, NH3}

_{Основой комплексного соединения является донорно-акцепторная связь.}

_{Лиганды («зубчатые структуры») могут быть бидентатными, монодентатными, полидентатнами. Дентатностью называется число донорных атомов лиганда, образующих координационные связи с центральным атомом.}

_{Хелаты (хело- «клешня») - соединения, которые охватывают центральный ион. Важнейшая особенность хелатов - их повышенная устойчивость по сравнению с аналогично построенными нециклическими комплексами. Именно поэтому полидентатные лиганды и хелатные комплексы нашли широкое применение в аналитической химии.}

_{Скорость комплексообразования имеет большое значение в аналитической химии. Например, при прямом комплексонометрическом титровании реакция определяемого иона с титрантом должна протекать практически мгновенно, иначе индикация конечной точки титрования существенно затрудняется.}

_{Устойчивость комплекса определяется как фундаментальными факторами (природой комплексообразователя и лигандов), так и внешними условиями (температурой, природой растворителя, ионной силой, составом раствора).}

_{Трилон Б в комплексометрии используют для определения металлов в водных растворах. Прямым титрованием можно обнаружить: Ba, Ca, K, In, Mg, St, Zn, Cd. Методом обратного титрования: Al‚ Bi‚ Со, Cr‚ Fe‚ Mn‚ Pt, Sc.}

_{Трилон Б используется для аналитических определений жесткости воды.}

_{В комплексонометрии используют несколько методов титрования: прямое и обратное титрование, алкалиметрическое титрование и титрование заместителя.}

_{1. Прямое титрование используется, когда известен индикатор с четким переходом окраски в конечной точке. Так, например, катионы магния, бария, стронция, кальция, цинка и др. могут определены трилоном Б в присутствии индикатора мурексида.}

_{2. Обратное титрование проводят в том случае, когда для определяемого катиона металла не известен индикатор с четким переходом окраски в эквивалентной точке. В этом случае избыток комплексона оттитровывается раствором соли магния, цинка и др.соли. К анализируемому раствору прибавляют известный объём стандартного раствора трилона Б, раствор нагревают для завершения реакции и после охлаждения оттитровывают избыток трилона Б раствором соли магния. Эквивалентную точку определяют индикатором на ионы магния. Этим способом широко пользуются в тех случаях, когда вследствие гидролиза определяемый катион не может быть удержан в растворе при pH титрования.}

_{3. Алкалиметрическое титрование также возможно использовать, так как при взаимодействии трилона Б с определяемыми катионами выделяется эквивалентное количество ионов водорода. Выделившиеся ионы водорода титруют раствором щелочи в присутствии фенолфталина.}

_{4. Титрование заместителя основано на способности ионов магния образовать с трилоном Б менее устойчивый комплекс, чем другие катионы. Поэтому, если смешать магниевый комплекс с катионами определяемого металла(например, кальция), произойдет сдвиг равновесия вправо.}