Лекция методы комплексометрического титрования,

1. Классификация и общая характеристика методов .

2. Кривые титрования по методу.

3. Способы фиксирования точки эквивалентности.

4. применение в фарм анализе, примеры

Комплексометричекое титрование – объемный метод, основанный на использовании реакций комплексообразования.

Требования к реакциям метода

1. основная реакция метода необратима, что предопределяет полноту прохождения процесса на 99,99%.

2. Реакция протекает в стехиометрических соотношениях

3. Реакция протекает быстро.

4. Имеется возможность зафиксировать точку эквивалентности.

Классификация.

1. меркуриметрия

Меркурометрические методы основаны на образовании малорастворимых соединений ртути (I) с галогенидами и некоторыми другими анионами:

Меркуриметрические методы основаны на образовании устойчивых, слабо диссоциирующих, комплексных соединений ртути (II)— HgCl, Hg(CN)2, Hg(SCN)2, которые в растворах присутствуют в форме комплексных соединений с галогенидами и некоторыми другими анионами Сl, Вr, I, CN, SCN'

Титрантом в меркурометрии является раствор нитрата ртути (II), который готовят из приближенной навески, титр раствора устанавливают по NaCl.

Анализируемый раствор, содержащий определяемый анион, титруют ^стандартным раствором соли ртути(И) Образуется устойчивые комплексы,

2. Цианометрия

Определение цианидов по Либиху Частный случай аргентометрии:

KCN+AgNO₃→ AgCN↓+KNO₃

KCN+ AgCN→ K[Ag(CN)₂]

2 KCN+ AgNO₃→ K[Ag(CN)₂] +KNO₃

K[Ag(CN)₂] + AgNO₃→Ag[Ag(CN)₂] +KNO₂

муть не исчезающая даже при сильном взбалтывании

3. фторометрия определеине фторидных соединений металлов

4. комплексонометрия – образование комплексов металлов с комплексонатами – органическими соединениями.

Комплексонометрия

Или хелатометрия –

Комплексоны

1 – нитрилотриукусная кислота 2- ЭДТУ к-та

4-диаминциклогексантетрауксусная кта 3- ЭДТА Na2 – трилон – Б

Основным рабочим раствором является Титрант ЭДТА Na2 – трилон - Б

ЭДТУ К – в зависимости от кислотности среды может обмениваться 6-ю Н+ ионами и имеет 6 Кд, рК1 = 0,9 при рН 0,7, рК6 10,25 при рН 10,5

однако

М⁺ +H₂Y^2- = MY^3- + 2H⁺

М²⁺ +H₂Y^2- = MY^2- + 2H⁺

М³⁺ +H₂Y^2- = MY^- + 2H⁺

М⁴⁺ +H₂Y^2- = MY + 2H⁺

Т.о. отдавая 2 Na и 2 Н ЭДТУК превращается в ион Y4-, который и дает наиболее устойчивые комплексы с металлами, наиболее полно этот процесс происходит в щелочной среде, т.к. при рН > 10,5 ЭДТУК практически полностью находится в форме Y4-.

Устойчивость комплекса зависит от

Природы металла, (щелочные дают неустойчивые комплексы)

Заряда металла (2-4 зарядные дают более устойчивые комплексы)

Состава комплекса

Температуры

рН (в кислой среде можно титровать более устойчивые комплексы, в щелочной среде – менее устойчивые)

Принцип метода

Ме+ + Ind- = Me+Ind- -непрочный комплекс

Me+Ind- + H₂Y^2- = MY^3- + Ind – прочный комплекс

Титрант метода.

ЭДТА Na2 – трилон – Б – устойчива при хранении, хорошо растворима в воде, поэтому раствор готовят по точной навеске.

Применяемые растворы

ЭДТА Na2 2 Н2О 0,1 н = 0,05 Моль/л

ЭДТА Na2 2 Н2О Мм =372,2, г-экв = 186,1 для приготовления 1л 0,1 н (0,05 м) р-ра нужно взять 18,6 г

Стандарт метода – соли MgSO4, MgCl2, ZnSO4, ZnCl2.

Предлагают брать точную навеску металлического цинка, растворять ее в серной кислоте, разбавлять раствор водой до точного объема. Для титрования берут аликвоту раствора, содержащего цинка сульфат, добавляют аммонийный буфер (NH4Cl/ NH4OH) рН 9,5-10 и титруют трилоном Б с применением индикатора эриохром черный Т

Можно проводить стандартизацию трилона по соли магния сульфату. Точную навеску растворяют и доводят водой до точного объема. Для титрования берут аликвоту раствора, содержащего магния сульфат, добавляют аммонийный буфер (NH4Cl/ NH4OH) рН 9,5-10 и титруют трилоном Б с применением индикатора кислотный хром темно-синий.

Реакция: Мg²⁺ +H₂Y^2- = MgY^2- + 2H⁺

Т.о. фактор эквивалентности соли ½

MgSO4 Мм =246,42, г-экв = 123,2 для приготовления 1л 0,1 н (0,05 м) р-ра нужно взять 12.32г

т.е. 1 мл трилона Б соответстствует 0,01232 г соли.

Кривые титрования.

Для титрования используем по 100 мл рабочих растворов трилона Б и магния сульфата содержащих по 0,1М соединений трилона Б и магния сульфата; примем, что объем раствора при титровании остается постоянным.

Ввиду того, что концентрации электролитов-комплексов выражаются величинами с отрицательными показателями, которые очень неудобны для графического изображения, принято (как и в методе нейтрализации) взамен числовых выражений концентрации пользоваться их десятичными логарифмам с обратным знаком - ионный показатель р.