Комплексонометрия

Комплексонометрия (трилонометрия) — титриметрический метод, основанный на реакциях образования комплексных соединений ионов металлов с этилендиаминтетрауксусной кислотой и другими аминополикарбоновыми кислотами (комплексонами). Большинство ионов металлов взаимодействуют с комплексонами практически мгновенно с образованием растворимых в воде малодиссоциированных соединений постоянного состава. Метод позволяет определять практически все катионы и многие анионы. Комплексонометрия является составной частью комплексиметрии (хелатометрии).

Наиболее часто применяется динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, также известная как комплексон III и трилон Б. Соль используется, поскольку она имеет лучшую растворимость в воде, чем сама кислота. Для краткости в формулах соответствующий анион записывают как Y^4-, тогда комплексон III можно записать как Na₂H₂Y · 2 H₂O.

Теоретические основы методаПравить

Ионы ЭДТА реагируют с катионами металлов в соотношени 1:1, независимо от заряда катиона:

${\text{Ca}}^{2+}+{\text{H}}_2^{}{\text{Y}}^{2-<!--\; -\; -->}⟶<!--\; ⟶\; -->\text{CaY}+2{\text{H}}^{+}$${\ce {Ca^2+ + H2Y^2- -> CaY + 2 H+}}$ 

${\text{Bi}}^{3+}+{\text{H}}_2^{}{\text{Y}}^{2-<!--\; -\; -->}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{BiY}}^{-<!--\; -\; -->}+2{\text{H}}^{+}$${\ce {Bi^3+ + H2Y^2- -> BiY- + 2 H+}}$ 

${\text{Zr}}^{4+}+{\text{H}}_2^{}{\text{Y}}^{2-<!--\; -\; -->}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{ZrY}}^{2-<!--\; -\; -->}+2{\text{H}}^{+}$${\ce {Zr^4+ + H2Y^2- -> ZrY^2- + 2 H+}}$ 

Это упрощает расчёты, так как эквиваленты совпадают с реальными ионами.

Практические замечанияПравить

Титрование обычно ведут в щелочной среде (часто в аммиачном буфере) для более полного протекания реакций титрования. Некоторые элементы, которые образуют с ЭДТА прочные комплексы (например, Fe³⁺) можно титровать и в кислой среде.

При титровании, как правило, применяются растворы ЭДТА концентрацией 0,01—0,05 моль/л, иногда до 0,1 моль/л.

В качестве индикаторов обычно используются металлоиндикаторы (металлохромные индикаторы), образующие окрашенные соединения со свободными ионами металлов. Одним из наиболее часто используемых индикаторов является эриохром чёрный Т.

ЛитератураПравить

• Новый справочник химика и технолога. Аналитическая химия, Ч.1 / Редкол.: Калинкин И. П. и др.. — СПб.: АНО НПО «Мир и семья», 2002. — 964 с.
• Васильев В. П. Аналитическая химия: В 2 кн.: Кн. 1: Титриметрические и гравиметрические методы анализа: Учеб. для студ. вузов, обучающихся по химико-технол. спец. — 4-е изд. — М.: Дрофа, 2004. — 368 с. — ISBN 5-7107-8745-0. — ISBN 5-7107-8744-2.