ОБЩАЯ ОЦЕНКА МЕТОДА

Среди титриметрических методов, основанных на реакциях комплексообразования, наибольшее значение имеют реакции с применением комплексонов. Устойчивые координационные соединения с комплексонами образуют почти все катионы металлов, поэтому методы комплексонометрии универсальны и применимы к анализу широкого круга разнообразных объектов. Рабочие растворы устойчивы. Для установления точки эквивалентности имеется набор цветных индикаторов и разработаны физико-химические методы индикации. Точность титриметрических определений составляет 0,2…0,3%. Методы комплексонометрического титрования непрерывно совершенствуются. Синтезируются новые типы комплексонов, обладающих повышенной селективностью, и новые индикаторы. Расширяются области применения комплексонометрии.

4.7. РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ «КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ»

Задача 1. Определить молярную концентрацию, титр T(ЭДТА) и титр по определяемому веществу T(ЭДТА/CaO) рабочего раствора ЭДТА (трилона Б), если на титрование навески металлического цинка массой 0,0131 г после ее растворения в соляной кислоте затратили 18,46 мл рабочего раствора.

Решение.

В соответствии с основным принципом титриметрии

n (ЭДТА) = n (Zn),

.

Если обозначить молярную концентрацию раствора трилона Б как C (ЭДТА), то количество вещества (моль) титранта выразится как

.

Приравнивая эти выражения и проведя несложные преобразования, получим, что молярная концентрация раствора ЭДТА равна

.

Подставляя числовые значения, получаем

.

Титр раствора ЭДТА равен

,

где M (Na₂H₂Y2H₂O)=372,24 г/моль – молярная масса трилона Б.

Подставляя числовые значения, получаем

.

Рассчитаем условный титр раствора трилона Б по CaO

,

.

Ответ: 0,01085 моль/л; 0,004038 г/мл; 0,0006085 г/мл.

Задача 2. Вычислить массовую долю (%) CaCO₃ и MgCO₃ в известняке, если после растворения 1,000 г его получили 100,0 мл раствора, на титрование 20,00 мл которого для определения суммы Ca и Mg израсходовали 19,25 мл 0,05140 М ЭДТА, а на титрование Ca с мурексидом в отдельной пробе затратили 6,25 мл того же раствора ЭДТА.

Решение.

Если через ω(CaCO₃) обозначить массовую долю (%) CaCO₃, то по результатам титрования пробы на содержание кальция с мурексидом можно записать

.

Подставляя числовые значения, получаем

Объем стандартного раствора ЭДТА, затраченный на титрование Mg, найдем как V ₁– V ₂ = 19,25 – 6,25 = 13,00 мл, тогда

,

.

Ответ: 16,08%; 28,17%.

Задача 3. К 20,00 мл раствора, содержащего алюминий, добавили 50,00 мл 0,01018 М ЭДТА при pH 5 и раствор прокипятили для образования комплекса AlY^-. Избыток ЭДТА оттитровали 16,75 мл 0,020 М CuSO₄ (K =1,004). В качестве индикатора использовали 1-(2-пиридилазо)-нафтол-2 (ПАН). Вычислить концентрацию ионов алюминия в растворе (г/л).

Решение.

При обратном титровании получаем

n (Al³⁺) = n (ЭДТА) – n (CuSO₄).

Выразим количество вещества (моль) Al³⁺, ЭДТА и CuSO₄ с учетом данных, приведенных в условии задачи, а концентрацию ионов Al³⁺ обозначим через x (г/л)

Отсюда

После подстановки числовых значений получаем

Ответ: 0,2329 г/л.

Задача 4. На титрование 20,00 мл раствора Hg(NO₃)₂ после добавления избытка Na₂MgY (комплексоната магния) и протекания реакции замещения

MgY^2- + Hg²⁺ → HgY^2- + Mg²⁺

затрачено 19,85 мл 0,05 М ЭДТА (K =1,055). Вычислить концентрацию (г/л) раствора Hg(NO₃)₂.

Решение.

При титровании по методу замещения

n (Hg²⁺) = n (Mg²⁺) = n (ЭДТА).

Выразим количество вещества ЭДТА (моль) с учетом условия задачи

Тогда массу определяемого вещества можно представить формулой

Концентрацию исходного раствора Hg(NO₃)₂ можно выразить в виде

После подстановки числовых значений получаем:

Ответ: 16,99 г/л.