В.Н. Алексеев - Количественный анализ (1054949), страница 81
Текст из файла (страница 81)
Металлиндикаторы — органические красители, образующие окрашенные комплексные соединения с ионами металла, менее прочные, чем комплекс металла с комплексоном. В качестве примера металлиндикатора можно рассмотреть эрнохром черный Т (сокращенно ЭХЧ-Т), который очень широко применяется в комплексонометрии. Анион индикатора, который можно обозначить как Н»1пб-, имеет формулу: ОН Она 'Этот ион проявляет себя как кислотно-основной индикатор: рдел ркпл Нй!пб Ч:===а Н!пб Ч-=ы 1пб~ красный синий желтоорннжсный При рН = 7 — 11, когда индикатор имеет синий цвет, многие ионы металлов образуют комплексы красного цвета, например, такие ионы, как Мдй+, Сай+, Упй+, Сбй+, Л1а+, Сор+, Х(а+„Сир+ н др.. Реакции Сайс и Мпй' с индикатором можно представитьуравнением: Н1пб +Ме н к Ме!пб +Н+ снннй красный Следовательно, если в раствор, например соли кальция, прн рН 7 — 11 ввести эриохром черный Т, то раствор окрасится в красный цвет; если этот раствор титровать раствором комплексона Ш, который с Саа+ дает бесцветный, более прочный комплекс, чем комплекс Са'+ с индикатором, то в конечной точке титрования раствор примет синий цвет.
Ниже в качестве одного нз практически важных примеров комплексонометрических определений приводится определение общей жесткости воды, т. е. общего содержания в ней солей кальция и магния. Этот метод значительно удобнее ранее применявшихся ацидиметрических методов определения жесткости н является более точным. В рассматриваемом методе исследуемую воду подщелачивают аммонийной буферной смесью и титруют раствором комплексона П1. В качестве индикатора применяется обычно краситель эриохром черный Т. Эрнохром черный Т употребляют либо в растворе, либо (вследствие нестойкости раствора) в твердом виде. В последнем случае индикатор смешивают в отношении 1:200 с каким-либо индифферентным «наполнителем», например ХаС! или КС1.
Смесь тщательно растирают в ступке; перед титрованием вносят в раствор около 20 — 30 мг этой смеси. Применяют различные концентрации рабочего тнтрованного раствора комплексона П!: 0,1 н., 0,05 н. и О,О! н. Молекулярный вес комплексона 111 равен 372,2, а грамм-эквивалент его — 186,1 г. Следовательно, для приготовления ! л О,! н. раствора нужно взять 18,6 г, а 1 л 0,05 н.
раствора — 9,3 г комплексоиа 1П. Титр полученного раствора проверяют по раствору соли кальция или магния точно известной концентрации. Определению жесткости рассматриваемым методом мешает присутствие Сп'+, Епй+ и Мпт+. Первые два удаляют прибавлением к раствору 1 мл !,5 — 27о.ного раствора Хар5, после чего, не отделяя осадка сульфидов, титруют раствор комплексоном 1П, как обычно. При наличии в растворе марганца к раствору, до введения реактивов, прибавляют 5 капель !его-ного раствора солянокислого гидроксиламина ХНаОН ° НС1. Ход определения.
Пипеткой берут столько воды, чтобы в ней содержалось не больше 0,5 мг-эка Сае+ и Мпе+, т, е. чтобы на титрование ее расходовалось не больше 5 мл 0,1 н. раствора или 1О мл 0,05 и. раствора комплексона Ш. Отобранную пробу разбавляют примерно до объема !00 мл дистиллированной водой и прибавляют 5 мл аммоннйной буферной смеси *. Прибавив 7 — 8 капель раствора индикатора (или с кончика шпателя 20 — 30 мг смеси его с ХаС1 или КС1, и перемешав до растворения), оттитровывают раствор рабочим раствором комплексона 1П до перехода винно-красной окраски в синюю (с зеленоватым оттенком).
Перед концом ' Длн приготовлении ее смешивают 100 мл 20тн-ного раствора НН4С! со !00 мл 20%-ного раствора Р!НсОН н разбавляют смесь днстнллнрованной водой до ! л. 34О Глаза У/1/. Методы осил<дения и комклексаобразазания Вопросы и задачи ('к 9 76 — дб) 341 титрования прибавляют раствор комплексона !Н по одной капле и так, чтобы красноватый оттенок окраски совершенно исчез. Если возникает сомнение, следует лн закончить титрование, делают отсчет и добавляют еше одну каплю раствора. Если при этом окраска изменится, титрование еше не закончено. Расчет. Как известно, жесткость воды выражается числом миллиграмм-эквнвалентов кальция и магния в 1 л воды. Если нормальность раствора комплексона Н! равна Аг, то каждый миллилитр его соответствует Аг миллиграмм-эквивалентам указанных металлов во взятом для определения объеме воды.
Сделав пересчет на л воды, получают обшу!о жесткость ее в миллиграмм-эквивалентах. Комплексоиометрически можно определить не только общее количество Са'+ и Мдз+ в растворе, но и количество каждого из этих элементов. Для этого вначале титруют одну порцию раствора, так, как описано выше, а затем в другой порции раствора оттитровыва!от только Саз+, применяя в качестве индикатора мурекснд— аммонийную соль пурпуровой кислоты: НХ вЂ” СО ОС вЂ” ХН ! ! ОС С-Х=С СО ! !! ! НХ вЂ” С ОС вЂ” ХН ) О который при рН ) 9 окрашен в сине-фиолетовый цвет, а при РН с' 9 — в красно-фиолетовый. Цвет комплексов мурексида с металлами — красный или желтый, поэтому с мурексидом титруют в щелочной среде.
Для определения кальция к 28,00 мл исследуемого раствора добавляют 6 — 8 мл 2 н. раствора )ЧаОН, сухую смесь мурексида с ИаС! (раствор должен иметь розовый ивет) и титруют раствором комплексона 111 до перехода окраски в фиолетово-сиреневый цвет "'. Зная объем раствора, израсходованного на титрование Саз' и Миз+ с эриохром черным Т, и объем раствора, пошедший на титрование Са'+, находят объем раствора комплексона, который расходуется на титрование Мйз+, Вопросы и задачи (к 9 76 — 86) 1. Соблюдение каких условий необходимо для того, чтобы та или иная реакция осаждения могла быть использована в титриметрическом анализе? ' Мйы при этом осаждается в виде Мб(ОН)г н не реагирует с комплексонам.
2. Рассчитайте и постройте кривую тнтровання 0,1 и. раствора А8ХО» 0,1 н. раствором ХН,5СХ. 3. От накнх факторов зависит величина скачка на кривой титрования по методу осаждения? 4. В чем сущность метода титровании до «точки просветления»» Для апреле. пения каких ионов этот метод применяется? 5. В чем сущность безындикатарного метода «равного памутвения» при титрованни бромидов и хлоридоз раствором А8ХО»? б. На чем основано црименеине К»СгО, в качестве индикатора прн титравании хлоридов раствором АкХО»? 7. На раствор, содержащий С1- и 1-, действуют раствором нитрата серебра.
Какая нз солей — А8С! (ПР кв!О ") или А81(ПР кв 10-") будет осаждаться в первую очередь? Прн наной концентрации осаждающсгося первым аннана начнется осаждение другого авиона, если начальные концентрации обоих аннанов равнялись 0,0! г-ионгл? Ответ: при концентрации 1О» г-ион/л. 8. На раствор, содержащий 1 г-иан/л Ва" и 0,01 г-ион/л Са" действуют раствором (ХН,),С,О» Какой из натианов будет прн этом осаждаться первым и какое количество его (в процентах) окажется осажденным к тому моменту, когда начнется осаждеиие другого ионаР Ответ: Ва"; 382<. 2 9. В каких пределах можно изменять концентрацию ионов СгО< в О,! н. растворе хлорида, чтобы начало выпадения осадка Аб»СгО< при титровании ега 0,1 н.
раствором АбХО» не вышло за пределы области скачка иа кривой титра. ванна, если титруют с точностью до ~0,! 5ь? Ответ: от 1,1 1О-' до 1,! г-иан/г. 10. Каков должен быть порядок титравания при определении серебра по методу Мора? 1!. Укажите условия применимости метода Мора. 12.
В чем заключается сущность роданометрического метода определения серебра? Что является индикатором в этом методе? Почему родаиометрическое титрованне ведут в кислой среде? !3. Какие осложнения вносят явления адсорбции в титрование по методу осаждения? Почему для количественного определения Ре", Сц" и других катионов ие примениют тнтрование растворов их солей раствором щелочи? 14. Как изменяется заряд частиц А8С) при титровании раствора хзорнда раствором нитрата серебра? Прн обратном порядке титрования? Что такое изоэлектрическая точка? 15. На чем основано действие адсорбционпых инднкатаровР Приведите примеры, иллюстрирующие это.
1б. Почему хлорнды нельзя титравать с эозином? Какое значение имеет рН среды при титрованни с адсорбцианными индикаторами? 17. В чем сущность меркурометрического определения хлоридов? 18. На чем основано меркуриметрическое определение хлоридов? 19. Какие индикаторы применяют в меркуриметрни и меркурометрии? 20. Чему равны титры 0,05605 и. раствора АбХО»< а) па С!; б) по ХаС1? О т в е т: а ) 0,001987 г/мл; б) 0,03276 г/мл.
21. Сколько процентов серебра содержит сплав, если после растворения навескн 0,3000 г его в НХО» на тнтрование полученного раствора израсходовано 23,80 мл 0,1000 н. раствора ХН<ВСХР О т в е т: 85,бз</». 22. Сколько граммов КС! содержится в 250 мл раствора, если на титрование 26,00 мл его затрачено 34,00 мл 0,1050 н. раствора А6ХО»? Ответ: 2,662 г. Глава т?П, Методы осаждения и комллвкгообразавания .342 ГЛА ВА ГХ 23. Сколько граммов хлора содержит исследуемый раствор НН,С1, если на тнтрование его затрачено 30,00 мл раствора Ак!ЧОз, титр которого по хлор равен 0,0035!2 г/мл? л ру О т в е т: О, ! 054 г. 24. Сколько граммов ВаС!з содержится в 250 мл раствора, если после прибавления к 25,00 мл его 40,00 мл О,!020 и.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
