Ю.А. Золотов - Методы химического анализа (Основы аналитической химии, том 2) (1110130), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Согласно рис. 9.27, наиболее резкое изменение цвета раствора наблюдается при РН > 10. В этих условиях при РСа > 3,5 окраска переходит из красной в сине- фиолетовую. Погретиости татрооания В общем случае погрешность тнтрования можно легко найти, зная общие концентрации ионов металла или ЭДТА в конечной точке тнтрования, степень отппрованности 7 и условную константу устойчивости комплекса МУ! и'. Если конечная точка тнгровання наступает раньше 76 я ионов металла, за исклюобщая концентрация кн эквивал ' у! -4з~ равна алентности, то то „в комплекс М чение м связанных с' =с (1-з)+от' находим по формуле стойчивости ' в в ажение для константы у Подставляя значение ст в выр [МУ) б! мт м т = с, после преобразования получаем пучит юь т (МУ)=сам, — 100.
ПТ,% =(/' — 1)100 = см мт скм (9.50) аанля 0,001 0 М раствора пинка го К =0,2, РК,,з= з 1 -165 л 2п!аз! Равны 8 Константы устойчивости комплексов 2пУ л ТА содержат О,! 000 М !з!Нз енно. Растворы цинка н ЭД со !8 за = ! 0,4 соответственно. а Н, равное !0,0. Колл этом создается постоянное значение Р ексов цинка с ХНз еле стааты устойчивости компл !8зу 4,64; !8з5з = 7,02; ; ! =9,07. и Ф' м. Принимая 1. Расчет условных констант уст н значения констант устойчивости (ННз]=сан =О,!000 М л подставляя с„а, 3 в ааненле (9.37), получаем "омплексов цинка с ХН в уравнение 77 , следовательно Полмаем' О,М сз, = ,(),'., с„', ы с' и преобразования получ овки величины с'„и После полетал 1 (9.48) (1-л= —," — —,„„„ о нна, выраженнаЯ в Ро в п центах, Равна О а погрешносты~~~р (9.49) после точки эквивалентования находится " А Если конечная точка тигрова незакомплексованной Э вЂ” с, то общую концентрацию незако ности и сз„— с,,„то 1 1+1,9 100 0 (0,1) +1,14 104(0 И4 'О!+44!0 (01)0+104.! 4 з, =80.!0-4 Ри Р!'1 10 0 мояяриуво т вычисляем цо уравнению (9 33).
а, 7Г,7Г; А' '4 з 44,044 я(Н)+К А (Ивз А з 1 3 ) ь з(Н) +(Н)' 3.2- !О-зо 3 . -30 ,2.10 +1,6 !О за+1,0.10-00 зв =!Д 1О з. 40 Подставляя в д валяя в уравнение (9.39) значения,9 г, а (табл. 9.10). находим значения,9,„, а „и атв =3,5 10 ' Д' „=3,2.10и 8,0 10 3,5.10 ' =8,9 . = 8,96.10 Аналогично определяем ф' ьв.
Д „=2,5 10'0 8,0.10 .1,2-10 =2,4.10 . 2. Расчет Рсг в точке зквивалентн . В кв трация Ец'г'~ без нтности. точке зкв нтн . квиаалеитности конценз учета разбавления мало циис и, отличается от начальн " и. следовательно, рав 1,0.10 з . а на,.0 М.С а ьнои ко нцентра- комплексов цинка, , не сод ме .
0 . умма равновесных концеитр й ержащнх ЭДТА, равна ме аци омцлексосанных форм ЭДТА. Из ав . дим з уравнения (9.39) находим г ф' „~896. 040 =1,06.10 М, Рсз4 =6,97. т 3. Расчет цо врещности титрования. И находим цо уравнению (9.47): я. атерваа перехода окраски индикатора Рсг, =1848гнм 11= 338А1. Таким образом, цри е Ри превращении индикатора на 9% на Рсз, Равно 2,3 и цри 9!У ельно, данный иидикато сти Рсг =6,97, еле отор можно использовать л и до- леитиости, раствора кончает измеюпъся. Конечная печная точка ть лри условии, когда о д окраска ости, следовательно, по!рент по ость ткгроааииа находим по чки зквюва- 4,!7.10 по уравненюо (9.48): , 7.10 1 10 4,17 ГО 8,96 10" П ркмеиеиие комилекгеномет иче нометрическогп «витрояання Примое т нтронание.
Большинство монов м еталлоа (около 30) мо ааннем раствором ЭДТА в присутствии ме- 78 ,щедены условия тигро~ злеменюа. 11. П ямое титроваиие ионов миг~~ Р Изменение окраски Индикатор Фиолетовая — серах Иоя 10 Кс„лене оный Раижевый. Синяя — сера~ Винно красная — синяя Фнояеюаая — ораюкеааа М8 !1,5 — 12,5 8 — 10 10 Метилтимоловый синий Эриохромовый черный Т Арсеиазо 1 Крезолфталексон Мурексид 10 — 11 12 — 13 Пурпурная — Розовая Красная — сине- фиолетовая Фиолетовая — желтая 1-(2-Пиридилазо)-2-иафтол 3 Си" Синяя — желтая Фиолетовая — желтая Красно-фиолетовая— желтая Пирокатехииовый фиолетовый 5,5 — 6,5 Эриохромцваиии К 10 Ксиленоловый оранжевый 1 — 2 р Н Пирокатехиновый фяолетовый 2 — 3 Сульфосалициловая кислота 1,5 — 3 Та н 2 — 3 Синяя — желтая Фиолетоваа — желтая Синяя — желтая При прямом титрованни необходимо выполнение следующих условий: 1) комплексы ионов металла как с ЭДТА, так и с металлохромными ииднкаторамн должны быть лабильными; 2) 18)3', должен быль не менее 8 (сом = 0,1 М и ПТ = ж0,!%) 3) изменение окраски меззллохромного ннднивтора в КТТ должно быть контрастным, а интервал перехода окраски индикатора укладываться а диапазон рМ скачка на кривой тнтроаания.
Когда логарифмы условных констант устойчивости Л!8,5 = !8)5~0 — 18Д',, отличаются более чем на 4 единицы, можно последовательно определить несколько элементов в растворе. При этом необходимо использовать два мствллоиндикатора — на каждый ион свой. На практике зто условие выполнить трудно. Поэтому селектианость комплексоиометрического титрования повышают путем разделения или маскирования мешающих компонентов. Наиболее простой способ маскирования заключается в установлении соответствующей кислотности титруемого Раствора. На рис. 9.28 показано, при каком минимальном значении рН можно удовлетворительно отгитровать различные ионы металлов.
Широко используют маскирование путем комплексообразоваиия с посгоронним комплексообразуюшнм ревгентом. Некоторые примеры такого маскЧювания приведены в табл. 9. ! 2. 79 28 Маскирующие вещества Ионы, не мешающие определению Определяемый ион метвиа Мешялоиндизатор 2б Са(Щ, Мл (П), Мц (П), Ге (Ш), ба ПУ), ТЬ (1У) Сй (П), А! (Ш), !и (Ш), В! (П1) 2а(П),СЛ(П) 1.(2-Пирнлилазо)-2- нафтол Фторид-ион, РН5 — 6 22 го Оа (!П) Ы-Метилгли- циндитиокарба- минат, РН 2 — 3 То же 16 !и (Ш) Циаиид-ион, РН 7 — 8 РЬ (П) 4-(2-Пир идилазо)- разор цнн Триэтаноламин„ цианид, тартратионы, РН 10 Мо (У!) ! -(2-Пиридилазо)-2- нафтол Тартратэ фторид- ионы, РН4 — 5 81 6 — 4зп 80 Табл и ца 9.12. Маекнрованнемешаюпци ноноаспомощью комплексообразующнх реагентов при тнтрованин некоторых панов металлов раствором ЭДТА Сц (П), % (П), Со (П), Ец (П), Сд (П), Ре(Ш) Сц (П).
М (П), Со (П), Ец (П), Сц(Ш,А)ПШ, Ге (П1), ЯЬ (Ш), В1 (1П), Вц ПУ) А1 ПП), 1л (П(), Се (1П), Т! ()У), ТЬ ПУ), ХЬ (У), Та (У), (! (У)), % (У)) Маскировать можно также изменением степени окисления определяемого нли мешающего элемента. Например, молибден (У1) и вольфрам (У1) образуют комплексы с ЭДТА, не используемые в тнтриметрни нз-за нх малой устойчивости. Высокоселектнвное определение вольфрама и молибдена основано на титрованин суммы всех элементов с предварительным восстановлением молибдена и вольфрама до степени окисления +5 н на тнтрованнн всех элементов, кроме молибдена н вольфрама, без их восстановления.
В кислой среде прн РН 2 — 3 можно проводить тнтрованне торна„скандня, галлия н других ионов в присутствии железа (Ш), если железо маскировать восстановлением до степени окисления +2. Обратное тнтрованне, основанное на добавлении нзбыточного количества ЭДТА н последующем определении избытка, применяют в тех случаях, когда реакции образованна комплекса с ЭДТА протекают медленно нлн нет подходящего металлоинднкатора для определения конеч- 8 им зьиое значение рН, иеобхолин Рнс.
9.28. Минимальное зн' „',„, нчсского удовлетворател оаалня ионов металлов титро ома (1П) кннетнческн , Н имеР, аквакомпл Р ком медплексы хрома ной точки тнтроввння. шзр ЭдТА образуются сцншко ннертцы н, следоаательн, о, комплексы с связы- аЭ Аннагре ванна для полного ленво. После добавления избытк н хром~ в комплексонаты можно р~(РН .— 1,5 — 2) стандартным раст комплекс Реу устойчивее к же несмотря на то, что комплекс е е обмена Сгу +Ге'-+Ре + однц порядок. Реакцня не проходит.
обходнмое ддя тнтровшшя, пр актнческн не пр овання нан олее б ее удобен прн опреде еленин Способ обратного титр б вз ющих с определяе мыствнн анионов, о разу можно ионов металлов в прнсутст пения. Например, мож астворимые соединени . мож мн ионами металла малора фвт-нонов, магний в присут определить свинец в прн уг п нс ствии суль вт-н Э ТА препатствует обра азова- .
П ис ствне внн фосфат-нонов н др. При уг нню осадков. Таллий (П1), германий (1«1), сурьма («1) образуют устойчивые ком. плексы с ЭДТА, но подобрать подходящий металлоиндикатор дпя этих элементов не удается. Эти элементы определяют обратным титрованиеи стандартным раствором ионов подходящего металла (цинк, медь, магнии и др.). При выборе ионов металла дпя титрования избытка ЭДТА методом обратного титрования соблюдают два условия: этот ион должен образо. вывать окрашенное соединение с металлоиндикатором; условная константа устойчивости комплекса с ЭДТА должна быть ниже, чем комплек- саЭДТА с определяемым ионом, но не меньше 73' =1О'.
Вытеенительное титрование основано на реакции, при которой определяемый ион металла М",' вытесняет ион металла М",' из его менее устойчивого комплекса с ЭДТА М ги"' Му« + г Выделяющиеся ионы металла М,' в количестве, эквивалентном М,, титруют раствором ЭДТА в присутствии подходящего индикатора Например, определение ионов бария проводят путем вытеснения цинка (П) из комплексов с ЭДТА в аммиачном буферном растворе с РН ~ 10. Вытеснительное титРование можно осУществлЯть, если 18 18м „> !8 1уьч„.
Косвенное титрование применяют для определения элементов, не образующих комплексы с ЭДТА. При определении амвонов, например сульфид-, сульфат-, фосфат-ионов и др., их осаждают избытком стандартного раствора какого-либо иона металла, осадок отделяют и в фильтрате титруют раствором ЭДТА избыток ионов металлов, не осадившихся определяемым ионом (анионом). Можно определять ионы по количеству другого иона, определяемого комплексонометрически после растворения осадка, в состав которого в строго стехиометрических количествах входят определяемые и титруемые ионы.
Так, натрий определяют титрованием ионов цинка, входящих в состав цинкуранилацетата натрия Хагаи(ь)Ог)г(СН«СОО), 6Н,О, или фосфат-ион определяют по количеству ионов магния после растворения осадка МЙХН РО 6Н,О . Примером сочетания двух реакций комплексообразования может служить использование стандартного раствора комплекса Х!(СХ)4 для определения А8 (1), Ап (1Щ, Рд (1!), которые образуют более устойчивые комплексы с цианид-ионами и вытесняют никель (П). Ионы никеля (11), выделяющиеся в количестве, эквимолярном количеству определяемого иона, титруют раствором ЭДТА.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
