Индикаторы оксидиметрии. 2 страница3) ОВ потенциал редокс-пары J2|J- теоретически не зависит от рН раствора, так как в соответствующей полуреакции не участвуют ни ионы водорода, ни гидроксильные группы. Тем не менее кислотность среды влияет на результаты иодиметрического титрования. В щелочных растворах при рН > 9 протекает побочная реакция J2 +2OН- =JO- +J- +Н2O,что повышает ошибку анализа. К тому же образующиеся анионы JO- сами являются окислителями и могут взаимодействовать с определяемым веществом-восстановителем.В сильнокислой среде иодид-ионы образуют иодоводородную кислоту HJ, разлагающуюся с заметной скоростью на свету и под действием кислорода воздуха с выделением иода по схеме 4НJ +O2 =2Н2O + 2J2.Поэтому иодиметрическое титрование проводят в слабокислых, нейтральных или очень слабощелочных растворах при рН < 8.Определение конечной точки титрования. В иодиметрии применяют различные способы фиксации КТТ. 1) Безиндикаторный способ. При иодиметрическом титровании бесцветных растворов собственная темно-желтая окраска трииодид-ионов становится заметной при концентрации J3- около ~ 5•10-5 моль/л — при перетитровывании раствора менее чем одной каплей 0,1 моль/л раствором иода. Появление желтой окраски иногда используют при иодиметрическом определении КТТ.Для более четкого фиксирования КТТ к титруемому раствору прибавляют несколько капель четыреххлористого углерода или хлороформа. При встряхивании раствора иод в основном переходит в органическую фазу, окрашивая ее в фиолетовый цвет; титрование заканчивают, когда капли органической жидкости примут фиолетовую окраску. 2) Индикаторный способ. В качестве индикатора в иодиметрии применяют свежеприготовленный (обычно 1%-ный) раствор крахмала, который окрашивается в синий цвет в присутствии даже следовых количеств иода — около 5•10-6 моль/л. Титрование ведут до появления неисчезающей синей окраски раствора.Чувствительность иодкрахмальной реакции резко уменьшается с увеличением температуры раствора. Применение иодиметрического титрования. Иодиметрию применяют для определения восстановителей, а также воды методом К. Фишера. Определение восстановителей. Методом иодиметрического титрования определяют мышьяк(III) в его соединениях. Анализ проводят, как описано выше, при рассмотрении стандартизации раствора иода по оксиду мышьяка(III). 74. Хлорйодиметрическое титрование. Хлориодиметрия, или хлориодиметрическое титрование - метод определения восстановителей с применением титранта - раствора монохлорида иода(I) JCl. Метод - фармакопейный. Сущность метода. В основе хлориодиметрии лежит полуреакция JCI + 2e = J- + Сl-. (1) Стандартный OB потенциал редокс-пары JСl|J- при комнатной тем- прературе равен 0,795 В. Монохлорид иода может также восстанавливаться по схеме 2JСl + 2е = J2 + 2Сl-. (2) Стандартный ОВ потенциал редокс-пары JСl|J2 при комнатной температуре еще выше и равен 1,19 В. При титровании восстановителя X с учетом полуреакции (1) выделяются иодид-ионы. После того как все количество восстановителя прореагирует c JCl, прибавляемый избыточный JCI окисляет иодид-ионы: JCI + J- = J2 + CI-. (3) Суммарно (1) и (3) дают полуреакцию (2).В соответствии с полуреакцией (1) число электронов, принимаемых одной молекулой ICI, равно n = 2. Поэтому фактор эквивалентности монохлорида иода равен 1/z = 1/n = 2; молярная масса эквивалента М(1/2 JСl) = М(JСl)/2 = 162,358/2 = 81,179 г/моль. Молярная концентрация с(JСl) и молярная концентрация эквивалента с(1/2 JСl) связаны соотношением 2с(JСl) = с(1/2 JСl).Как окислитель монохлорид иода эффективнее иода и более устойчив. Титрант метода. В качестве титранта в хлориодиметрии применяют раствор монохлорида иода JCl с молярной концентрацией эквивалента, равной обычно 0,1 моль/л.Монохлорид иода представляет собой твердое вещество красного цвета с температурой плавления 27 °С. Однако раствор титранта по навеске монохлорида иода не готовят. Монохлорид иода обычно получают непосредственно в сильнокислом растворе на основе реакции 2КJ + КClO3 + 6HCl = 3JCl + 3KCl + 3Н2O между иодидом и иодатом калия в соляно-кислых растворах. Для получения раствора монохлорида иода смесь 5,53 г иодида калия и 3,55 г иодата калия помещают в стеклянную колбу с притертой пробкой и прибавляют 50 мл дистиллированной воды, 40 мл концентрированной HCI. Смесь перемешивают до полного растворения иода, первоначально образующегося при протекании реакции. Прибавляют 10 мл хлороформа, смесь переносят в делительную воронку и взбалтывают. Если органический слой принимает фиолетовую окраску, то это означает, что в смеси имеется некоторое количество иода. В этом случае к смеси прибавляют по каплям 1%-ный раствор КClO3 при энергичном взбалтывании до полного обесцвечивания органического слоя. Если органический слой бесцветный, то прибавляют по каплям 1%- ный раствор КJ до появления слабо-розовой окраски этого слоя. После полного расслоения органической и водной фаз отделяют водную фазу в мерную колбу на I л и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Полученный раствор монохлорида иода имеет лимонно-желтый цвет.Стандартизацию раствора монохлорида иода проводят по стандартному раствору тиосульфата натрия. Для этого 25 мл раствора монохлорида иода, полученного, как описано выше, помещают в колбу для титрования с притертой пробкой, прибавляют 1 г иодида калия и оставляют смесь на ≈15 минут в темном месте. При этом протекает реакция JCl + КJ = J2 + КСl. Иод, выделившийся в количестве, эквивалентном количеству прореагировавшего монохлорида иода, титруют стандартным 0,1 моль/л раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала до исчезновения синей окраски раствора. Стандартизованный раствор монохлорида иода хранят в сосудах из темного стекла с притертыми пробками, в темном месте.Поскольку раствор монохлорила иода при хранении способен несколько изменять свой титр, то каждый раз перед применением определяют заново его титр по стандартному раствору тиосульфата натрия. Индикатор метода, В хлориодиметрии в качестве индикатора используют свежеприготовленный раствор крахмала.При титровании восстановителей в растворе накапливаются иодид-ионы в соответствии с полуреакцией (1). После ТЭ первая же капля избыточного титранта, содержащего монохлорид иода, взаимодействует с иодид-ионами по реакции (3) с образованием иода, который тотчас же в присутствии крахмала окрашивает раствор в синий цвет; титрование заканчивают. Определение конца титрования проводят также потенциометрически. Условия хлориодиметрического титрования. Титрование проводят в кислой, нейтральной или слабощелочной среде. В сильнощелочных растворах протекает побочная реакция: JCl + 2OH- = JO- + Сl- + Н2O. Образующиеся гипоиодид-ионы JO- могут сами взаимодействовать с определяемым веществом-восстановителем.В щелочной среде протекает и другая побочная реакция: J2 + 20Н- =JO- + J- + Н2O с участием иода, образующегося при титровании определяемого восстановителя. Поэтому титрование в щелочных средах дает неточные результаты. Применение хлориодиметрии. Метод используют для определения различных восстановителей, ряда органических лекарственных препаратов - сульфамидных производных, барбитуратов, тиобарбитуратов, новокаина, риванола, других органических соединений.При прямом титровании раствором монохлорида иода можно определять ртуть(I), олово(II), мышьяк(III), сурьму(III), железо(II), иодиды, сульфиты, тиоцианаты, аскорбиновую кислоту, гидразин и его производные, гидрохинон, метионин, тиокарбамид и его производные и т.д. 75. Йодатометрическое титрование. Иодатометрия, или иодатометрическое титрование, — это определение различных восстановителей титрованием раствором иодата калия КJO3. Метод — фармакопейный. Сущность метода. В основе метода лежит полуреакция (1): JO3- + 6е + 6Н+ =J- +3Н2O. (1) Стандартный ОВ потенциал редокс-пары JO3-, H+|J- при комнатной температуре равен 1,08 В, т.е. имеет довольно высокое значение.В соответствии с полуреакцией (I) число электронов, принимающих участие в этой полуреакции, равно n = 6; фактор эквивалентности для иодат-иона в подобных ОВ процессах равен 1/z = 1/n = 1/6. Молярная масса эквивалента иодата калия равна М(1/6 KJO3) = М(KJO3)/6 = 35,6668 г/моль.Молярная концентрация с(KJO3) и молярная концентрация эквивалента с(1/6 KJO3) связаны соотношением с(1/6 KJO3) = 6с(KJO3) Иодат-ион способен в кислой среде, в зависимости от условий, восстанавливаться также до иода в соответствии с полуреакцией KJO3 + 5е + 6Н+ =0,5J2 +3Н2O. Стандартный ОВ потенциал редокс-пары JO3-,H+|J2 при комнатной температуре равен 1,195 В. Титрант метода. В качестве титранта метода применяют водный раствор иодата калия КJO3 обычно с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л.Титрант можно готовить по точной навеске иодата калия высокой степени чистоты. Безводный KJO3 устойчив при хранении.При необходимости титрант стандартизуют. Индикаторы метода. В иодатометрии при визуальном определении ЮТ используют либо свежеприготовленный 1%-ный раствор крахмала, либо не смешивающиеся с водой органические экстрагенты — хлороформ, тетрахлорид углерода, способные экстрагировать иод из водной фазы, окрашиваясь при этом в фиолетовый цвет.В качестве индикаторов используют и некоторые красители. Применение иодатометрии. Методом иодатометрического титрования определяют различные вещества, обладающие восстановительными свойствами, например олово(II), сурьму(III), мышьяк(III), Hg22+, железо(II), иодиды, сульфиты, тиосульфаты. тиоцианаты, аскорбиновую кислоту, гидразин, гидразид изоникотиновой кислоты и др.Способом обратного титрования с иодатометрическим окончанием можно определять и окислители, такие, как РЬO2, МnO2, пероксиды водорода и бария и т.д. Рассмотрим некоторые примеры.При определении аскорбиновой кислоты к анализируемому солянокислому раствору прибавляют небольшое количество 1%-ного раствора KJ и крахмала (в качестве индикатора). Затем проводят титрование стандартным раствором иодата калия до появления устойчивой синей окраски раствора. Аскорбиновая кислота С6Н8O6 окисляется так же, как и при реакции с монохлоридом иода ICI (см. выше), до С6Н6O6, что схематически можно описать в виде 3C6H8O6 + KJO3 = 3С6Н6O6 + KJ + 3H2O. После достижения ТЭ первая капля прибавленного титранта окисляет иодид-ноны до иода: 5J- + JO3- + 6H+ = 3J2 +3H2O, который в присутствии крахмала и окрашивает раствор в синий цвет. 76. Бромо-, броматометрическое титрование. Броматометрия, или броматометрическое титрование, — метод определения восстановителей путем титрования стандартным раствором бромата калия КВЮ3. Сущность метода. В основе метода лежит полуреакция BrO3- + 6е + 6Н+ = Br- +3Н2O. Стандартный ОВ потенциал редокс-пары ВгО3-, Н+|Вг- при комнатной температуре равен 1,44 В, т.е. имеет довольно высокое значение. Поэтому бромат калия в кислой среде является сильным окислителем и способен окислять многие восстановители.В соответствии с вышеприведенной полуреакцией фактор эквивалентности бромат-иона в ОВ процессах такого типа равен 1/z = 1/n = 1/6. Молярная масса эквивалента бромата калия в подобных ОВ реакциях равна М(1/6 KBrO3) = М(KBrO3)/6 = 27,833 г/моль.Молярная концентрация с(KBrO3) и молярная концентрация эквивалента с(1/6 KBrO3) связаны соотношением с(1/6 KBrO3) = 6с(KBrO3) Титрант метода. В качестве титранта метода применяют водный раствор KBrO3, чаще всего с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л. Титрант можно готовить по точной навеске кристаллического бромата калия марки «х.ч», высушенного до постоянной массы при -150 °С.При необходимости титрант стандартизуют иодометрически или по оксиду мышьяка(III).Титрант хранят в сосудах из темного стекла с притертыми пробками в темном месте. Индикаторы метода. Раствор титранта — бромата калия — бесцветен. Образующиеся в ОВ процессе бромид-ионы также бесцветны. При броматометрическом титровании после достижения ТЭ первая же избыточная капля титранта взаимодействует с бромид-ионами с образованием брома: BrO3- +5Br- + 6Н+ = 3Вг2 +ЗН2О. (1) Образующийся бром окрашивает раствор в бледно-желтый цвет. Эта окраска, однако, недостаточно интенсивна для визуальной фиксации КТТ. Поэтому броматометрическое титрование ведут в присутствии индикаторов, например метилового оранжевого, метилового красного, нейтрального красного, которые в кислой среде окрашивают титруемый раствор в красный цвет. После достижения ТЭ такие азоиндикаторы необратимо бромируются бромом, образующимся после ТЭ согласно вышеприведенной реакции, вследствие чего раствор обесцвечивается; титрование прекращают.Титрование ведут медленно во избежание локального образования брома в растворе до достижения ТЭ.Обратимые индикаторы, такие, как α-нафтолфлавон, n-этоксихризоидин солянокислый, хинолиновый желтый реагируют с бромом обратимо. Они также используются для определения КТТ.Часть титранта расходуется на реакцию с индикатором, поэтому в броматометрии обычно проводят холостое титрование раствора, содержащего такое же количество индикатора, что и анализируемый раствор,но в отсутствие определяемого вещества. Количество титранта, израсходованное на холостое титрование, вычитают из общего количества титранта, затраченного на титрование анализируемого раствора. Условия проведения броматометрического титрования. В броматометрии учитывают, по крайней мере, следующие обстоятельства. Влияние кислотности раствора. Реальный ОВ потенциал редокс- пары BrO,,Hf|Br сильно зависит от концентрации водородных ионов: Е = E° + (0,059 / 6) lg([BrO3-][Н +]6 /[Вr-]) и увеличивается с понижением рН раствора. Поэтому броматометрическое титрование рекомендуется проводить в сильнокислой среде. При индикаторной фиксации КТТ первая же избыточная капля прибавленного титранта — раствора бромата калия — должна приводить к возникновению брома, взаимодействующего с индикатором. Если же на образование брома после ТЭ потребуется большее количество титранта, то ошибка анализа возрастает. Поэтому титрование необходимо вести в таких условиях, когда лишь минимальное количество избыточного бромата калия после ТЭ приводит к протеканию реакции (I) и образованию брома. Константа равновесия К реакции (I) высока и при комнатной температуре равна К = [Вг2]3/[ BrO3-][Вг-]5[Н +]6 ≈10*. Как видно из этого соотношения и уравнения (1), на положение равновесия (1) сильно влияет концентрация ионов водорода и лишь при рН < 1 бромид-ионы количественно окисляются до брома.С учетом изложенного броматометрическое титрование проводят в растворах хлороводородной кислоты с концентрацией не ниже 1 моль/л. Влияние температуры. ОВ реакции с участием бромат-ионов часто протекают медленно. Для увеличения скорости реакций растворы нагревают до ≈70 °С. Влияние катализаторов. В ряде случаев реакции броматометрического окисления ускоряются в присутствии солей ртути(П). Применение броматометрии. Броматометрическое титрование используют для определения олова(II), мышьяка(III), сурьмы(III), железа(II), пероксида водорода, нитритов, тиоцианатов, гидразина, фенилгид- разина, гидроксиламина, семикарбазида, тиокарбамида, щавелевой кислоты, в количественном анализе фармацевтических препаратов, таких, как As2O3, мышьяксодержащие новарсенол, миарсенол, аминарсон, осарсол, после их минерализации и перевода в соединения мышьяка(III). Бромометрия, или бромометрическое титрование, — метод определения восстановителей с применением в качестве реагента, взаимодействующего с определяемым веществом, раствора брома Вг2. Метод — фармакопейный. Сущность метода. В основе метода лежит полуреакция Вг2 + 2е = 2Вr-.Стандартный ОВ потенциал редокс-пары Br2|Br- при комнатной температуре равен 1,09 В, т.е. бром — более слабый окислитель, чем бромат калия. Тем не менее бромометрическое титрование успешно применяется в количественном анализе ряда органических соединений, поскольку бромирование таких соединений протекает довольно легко и стехиометрически. Титрант метода. Растворы брома неустойчивы и очень токсичны, поэтому в качестве титранта не применяются. Источником брома является бромат-бромидная смесь КВrO3 + КВг. Бром, образующийся при взаимодействии бромат- и бромид-ионов ВrO3- +5Вг- +6Н+ = ЗВг2+ЗН2O вступает в реакцию с определяемым веществом. При прямом титровании к кислому анализируемому раствору прибавляют в избытке бромид калия, индикатор и титруют стандартным раствором бромата калия до исчезновения окраски индикатора вследствие взаимодействия его с бромом. При этом определяемое вещество должно бромироваться в первую очередь. После достижения ТЭ, когда все определяемое вещество прореагирует с бромом, бромируется индикатор, вследствие чего и изменяется окраска раствора.Обратное и заместительное титрование часто проводят с иодометри- ческим окончанием. В таком случае при проведении анализа к сильнокислому анализируемому раствору содержащему определяемое вещество, прибавляют в избытке точно известное количество стандартного раствора бромата калия, избыток бромида калия и оставляют смесь на некоторое время. Выделяющийся бром бромирует определяемое вещество. Затем к смеси прибавляют избыток иодида калия. Остаточный избыточный бром, не прореагировавший с определяемым веществом, вступает в реакцию с иодид-ионами: Br2 + 2J- = J2 + 2Вг-. Выделившийся иод титруют стандартным раствором тиосульфата натрия. Применение бромометрии. Метод применяется для определения различных органических веществ, в том числе фармацевтических препаратов − изониазида, мезатона, резорцина, салицилатов, стрептоцида, других сульфамидных препаратов, тимола, а также аминобензойных кислот, анилина, бензонафтола, фенола и т.д. 77. Нитритометрическое титрование. Нитритометрия, илu нитритометрическое титрование — метод количественного определения веществ с использованием титранта — раствора нитрита натрия NaNO2. Метод — фармакопейный, широко применяется в анализе различных веществ, в том числе многих фармацевтических препаратов. Сущность метода. Метод основан на использовании полуреакции, протекающей в кислой среде: NO2- + е + 2Н+ = NO + H2O. Стандартный ОВ потенциал редокс-пары NO2-|NO при комнатной температуре равен 0,98 В. Реальный ОВ потенциал этой редокс-пары увеличивается с ростом концентрации ионов водорода: E = 0,98 + lg([NО2-][H+]2/[NО]), поэтому с повышением кислотности среды окислительные свойства нитрит- иона возрастают. Нитритометрическое титрование ведут в кислой среде. Поскольку в указанной ОВ полуреакции участвует один электрон, то фактор эквивалентности нитрита натрия равен единице; молярная масса эквивалента равна молярной массе; молярная концентрация эквивалента равна молярной концентрации нитрита натрия. Титрант метода. В качестве титранта используют обычно водный раствор нитрита натрия NaNО2, чаще всего — с молярной концентрацией 0,5 или 0,1 моль/л. Раствор вначале готовят с приблизительно требуемой концентрацией, а затем стандартизуют — в большинстве случаев по стандартному раствору сульфаниловой кислоты NH2C6H4SO3H или перманганата калия. Определение конца титрования. Окончание титрования в нитри- тометрии чаще всего фиксируют электрометрически, проводя потенцио- метрическое титрование. При визуальной индикаторной фиксации КТТ в нитритометрии применяют две группы индикаторов: внутренние и внешние. В качестве внутренних используют редокс-индикаторы, такие, как тропеолин 00 (в КТТ окраска из красной переходит в желтую), его смесь с метиленовым синим (окраска из малиновой переходит в синюю), нейтральный красный (окраска из красно-фиолетовой переходит в синюю), а также сафранин Ж, метаниловый желтый, кислотный синий 2К. В качестве внешних индикаторов обычно применяют иодидкрах- мальную бумагу, которая представляет собой фильтровальную бумагу, пропитанную раствором крахмала и иодида калия и затем высушенную. Применение нитритометрии. Нитритометрическое титрование применяется для определения как неорганических веществ — олова(II), мышьяка(III), железа(II), гидразина и его производных, так и — особенно — в количественном анализе органических соединений, содержащих первичную или вторичную ароматическую аминогруппу, ароматических нитропроизводных (после предварительного восстановления нитрогруп- пы до аминогруппы), гидразидов, включая определение таких широко используемых фармацевтических препаратов, как анестезин, дикаин, ле- вомицетин, наганин, новокаин, новокаинамид, норсульфазол, парацетамол, стрептоцид, сульгин, сульфадимезин, сульфацил-натрий, уротропин, этазол и др. Так, например, определяют белый стрептоцид на основе реакции При нитритометрическом определении ароматических нитросоеди- нений нитрогруппу восстанавливают до аминогруппы, например, металлическим цинком (цинковой пылью) в кислой среде, после чего титруют стандартным раствором нитрита натрия. Так определяют левомицетин фиксируя конец титрования по иодидкрахмальной бумаге.
78. Цериметрическое титрование. Цериметрия, или цериметрическое титрование. — метод анализа, основанный на титровании определяемого вещества раствором сульфата церия(IV). Метод — фармакопейный. Сущность метода. В основе метода лежит полуреакция Се4++ е = Се3+. Церий(1V) — сильный окислитель, по эффективности близкий к такому окислителю, как перманганат калия. В растворах церий(IV) присутствует в форме комплексных соединений. Обычно в качестве окислителя используют кислые растворы церия(IV), причем ОВ потенциал редокс- пары Се4+|Се3+ сильно зависит от природы используемой кислоты, анионы которой образуют комплексы с церием(IV). Цериметрическое титрование проводят в кислой среде.В вышеприведенной ОВ полуреакции участвует один электрон, поэтому фактор эквивалентности церия(IV) равен единице. Титрант метода. В качестве титранта метода применяют обычно сернокислые растворы сульфата церия(IV) Ce(SО4)2, чаще всего с молярной концентрацией 0,01 или 0,1 моль/л. Сернокислые растворы сульфата церия(IV) при рН < 1 устойчивы даже при нагревании до ≈100 °С и способны длительное время сохранять свой титр. В менее кислых растворах цepий(IV) реагирует с водой с образованием малорастворимых основных солей. Солянокислые и азотнокислые растворы церия(IV) менее стабильны; они разлагают воду. Растворы титранта обычно вначале готовят с приблизительной концентрацией, а затем стандартизуют. Индикаторы метода. Кислые растворы церия(IV) окрашены в желто-оранжевый цвет, тогда как растворы церия(III) — бесцветны. Однако интенсивность окраски растворов церия(IV) невелика и обычно недостаточна для визуальной фиксации КТТ по изменению окраски раствора. Поэтому цериметрическое титрование проводят в присутствии редокс- индикаторов − таких, как ферроин, орто-фенантролин, дифениламин, 2,2'-дипиридил и др.Окончание титрования определяют также потенциометрически. Применение цериметрии. Методом цериметрического титрования можно определять многие вещества-восстановители: ртуть(I), олово(II), мышьяк(III), сурьму(III), железо(II), иодиды, нитриты, тиосульфаты, пероксид водорода, щавелевую кислоту и оксалаты, аскорбиновую кислоту, амины, аминокислоты, фенолы, углеводы, такие фармацевтические препараты, как аминазин, токоферола ацетат (витамин Е), викасол, этамзилат (2,5-дигидроксибензолсульфонат диэтиламмония) и др.Так, при цериметрическом определении железа(II) в сульфате или в глюконате железа(П) навеску препарата растворяют в смеси разбавленной серной и фосфорной кислот (фосфорная кислота связывает образующееся железо(III)) и титруют стандартным раствором сульфата церия(IV) в присутствии индикатора ортофенантролина или ферроина. Метод обладает рядом достоинств: высокий стандартный ОВ потенциал редокс-пары Се4+|Се3+ что позволяет определять широкий круг веществ-восстановителей; устойчивость растворов титранта при их хранении; сравнительно простая стехиометрия реакций с участием церия(IV); возможность проведения титрования в присутствии хлорид-ионов, что неприемлемо в перманганатометрии. К недостаткам метода можно отнести его непригодность для титрования нейтральных и щелочных растворов; необходимость использования индикаторов, что не требуется в перманганатометрии; сравнительно высокую стоимость соединений церия. 79. Комплексиметрическое титрование. Сущность метода. Классификация методов комплексиметрии, реакции в комплексиметрии. Комплексиметрия, или комплексиметрическое титрование (иногда говорят: комплексометрия, или комплексометрическое титрование) — метод титриметрического анализа, основанный на использовании реакций комплексообразования между определяемым компонентом анализируемого раствора и титрантом. Другими словами, комплексиметрия (комплексометрия) — титрование вещества раствором такого соединения, которое образует с титруемым веществом слабо диссоциирующий (т.е. устойчивый) растворимый комплекс.Метод чаще всего применяется для определения катионов металлов- комплексообразователей.Реакцию комплексообразования, лежащую в основе метода, можно представить в виде (без указания зарядов реагентов): М + nL = MLn, где М — катион металла-комплексообразователя — обычно (но не всегда) определяемый компонент X анализируемого раствора; L − лиганд, находящийся в растворе титранта Т; MLn − продукт реакции, представляющий собой комплекс. Окончание титрования фиксируют либо визуально с помощью индикаторов, либо потенциометрически. Рассмотрим некоторые примеры. Определение цианид-ионов CN- титрованием анализируемого раствора, содержащего цианид-ионы, стандартным раствором нитрата серебра. После начала прибавления титранта и до ТЭ образуется растворимый цианидный комплекс серебра(I) [Ag(CN)2]- по схеме: Ag+ + 2CN- = [Ag(CN)2]-. По достижении ТЭ дальнейшее прибавление избыточного титранта приводит к образованию осадка цианида серебра AgCN: [Ag(CN)2]- + Ag+ = 2AgCN↓.KTT фиксируется по появлению мути осадка цианида серебра. Определение катионов кальция Са2+ титрованием анализируемого раствора, содержащего катионы кальция, стандартным раствором комплексона − двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (сокращенное обозначение ЭДТА − этилендиаминтетраацетат или Na2H2Y, где символом H4Y обычно обозначают четырехосновную эти- лендиаминтетрауксусную кислоту, см. ниже) по схеме: Са2+ + H2Y2- = CaY2- + 2Н+ . KTT фиксируется с помощью индикаторов. Методы комплексиметрии обычно классифицируют в зависимости от природы реагента или образующихся комплексов. Так, например, выделяют следующие методы. а) Меркуриметрия, или меркуриметрическое титрование − метод, основанный на использовании реакций образования растворимых, устойчивых, слабо диссоциирующих комплексов ртути(II), формально содержащих катион Hg2+. б) Цианометрия, или цианометрическое титрование − метод, основанный на использовании реакций образования растворимых, устойчивых, слабо диссоциирующих цианидных комплексов металлов, содержащих в качестве лигандов цианогруппы CN-, например, серебра, цинка, ртути, кобальта, никеля. в) Фторометрия, или фторометрическое титрование − метод, основанный на реакциях образования фторидных соединений металлов, например, алюминия, циркония(IV), тория(IV). г) Комплексонометрия, или комплексонометрическое титрование, − метод, основанный на использовании реакций образования комплексона- тов − комплексных соединений катионов металлов с комплексонами.
|