Интервал перехода окраски индикатора

Запишем схему образования комплекса.

M + Ind ↔ Mind

pM=lgβ_Mind ± 1

Металлиндикатор является многоосновной кислотой, в зависимости от pH может существовать в виде протонированной и непротонированной формах. Поэтому вместо комплекса MInd может образовываться комплекс MH_iInd. Тогда используют условную константу β΄.

pM = lgβ΄_MInd ± 1

 

5. I. Прямое титрование –непосредственное титрование определяемого вещества с комплексоном. Прямым титрованием определяют около 30 ионов металла.

II. а) Обратное титрование используют, когда реакция комплексообразования с ЭДТА протекает медленно. Например, Al³⁺, Hg²⁺, Cr³⁺, Co³⁺ с ЭДТА образуют комплексы очень медленно, т.е. комплексы инертны. К раствору, содержащему эти ионы, добавляют точно измеренный избыток титранта ЭДТА, нагревают до кипения в течение 10-15 мин. Затем после охлаждения избыток ЭДТА оттитровывают стандартным раствором Fe (III) в присутствии индикатора с сульфосалициловой кислоты. Fe (III) с сульфосалициловой кислотой дает красное окрашивание.

б) обратное титрование используют, если нет подходящего индикатора для фиксирования ТЭ. Например, таллий, германий, сурьма (V) с комплексоном образуют устойчивые соединения, но подобрать индикатор для фиксирования ТЭ не удается. Избыток комплексона оттитровывают растворами соли Zn, Mg, Cu с ЭХЧТ.

в) обратное титрование используют для определения ионов металла, находящегося в виде осадка с анионом. Например, определение Pb в сульфатах, Mg в фосфатах к осадку прибавляют избыток комплексона, осадок растворяется, т.к. образуется комплексное соединение с анионами металла, избыток комплексона оттитровывают солью Mg или Zn в присутствии ЭХЧТ.

 

III. Вытиснительное титрование

Большинство катионов образуют с комплексоном более устойчивые комплексные соединения, чем комплекс Mg с комплексоном. Если к раствору исследуемого катиона добавить комплекс Mg с комплексоном, то происходит вытеснение магния в эквивалентном количестве.

Me + MgЭДТА = МеЭДТА + Mg²⁺

Mg²⁺ оттитровывают с ЭДТА в присутствии ЭХЧТ. Количество вытесненного Mg эквивалентно количеству определяемого иона металла.

 

IV. Косвенное титрование используют для определения анионов (S^-2, SO₄^2-, PO₄^3-).

Анионы с ЭДТА не реагируют.

Анионы осаждают точно измеренным избыточным количеством осадителя. Избыток ионов металлов не осадившихся определяемым анионом, титруют раствором ЭДТА в присутствии соответствующего индикатора.

SO₄^2-+ Ba²⁺_изб = BaSO4↓ + Ba²⁺_ост

Ba²⁺ + ЭДТА = BaЭДТА

Индикатор – метилтимоловый синий.

 

5. Способы повышения селективности комплексонометрического титрования

а) создание определенного значения pH, при котором ЭДТА и индикатор реагируют только с одним ионом, а с другими ионами не взаимодействуют;

б) маскировка мешающих ионов путем комплексообразования.

При определении ионов Ca²⁺ с мурексидом ионы Fe³⁺, Al³⁺, Mn²⁺ маскируют триэтаноламином;

в) маскировка путем изменения степени окисления определяемого или мешающего элемента.

 

6. Пример определения Ca и Mg при совместном присутствии

1. сначала определяют общее содержание Ca и Mg при pH≈10 используя аммонийный буфер в присутствии ЭХЧТ.

2. Затем в другой пробе анализируемого раствора определяют кальций. К раствору прибавляют щелочь для осаждения Mg в виде Mg(OH)₂. Катионы Ca²⁺ остаются в растворе. Их определяют титрованием стандартным раствором ЭДТА в присутствии индикатора мурексида до перехода розовой окраски в сине-фиолетовую.

3. Mg определяют по разности.