химический каталог




Аналитическая химия. Химические методы анализа

Автор О.М. Петрухин

СОНОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ

В титриметрии неорганических и органических веществ наряду с реакциями кислотно-основного взаимодействия, окисления — восстановления, осаждения и др. большое практическое применение находят н процессы комплексообразования. Однако далеко не все реакции, приводящие к образованию комплексов, устойчивых к сольволитической диссоциации, пригодны для использования в титриметрии. Специфика этих реакций позволяет выделить нх в особый раздел аналитической химии, наиболее важный для определения неорганических ионов. Поэтому овладение областями практического применения и уяснение аналитических возможностей титриметрических методов, основанных на использовании реакций комплексообразования, становится возможным лишь после достаточно подробного рассмотрения необходимых теоретических и прикладных вопросов.

15.1. РЕАКЦИИ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ В ТИТРИМЕТРИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ

Химические реакции, используемые в методах титриметри-ческого анализа, в том числе в методах, основанных на комплексообразовании, должны удовлетворять определенным требованиям: 1) реакция должна быть стехиометрич-ной; 2) реакция должна сопровождаться достаточно большим уменьшением энергии Гиббса ДО и, следовательно, достаточно большой константой равновесия; 3) реакция должна протекать достаточно быстро. Кроме того, необходим удобный способ определения точки эквивалентности.

326

327

Ориентируясь на применение реакций комплексообразования для титриметрического определения ионов металлов! в принципе, казалось бы, можно использовать для титрования раствор любого комплексообразующего реагента, как неорганического, так и органического. Рассмотрим соответствие реакций комплексообразования ионов металлов с неорганическими и органическими лигандами перечисленным выше требованиям.

Датский химик Я. Бьеррума показал, что реакции комплексообразования протекают ступенчато. Поэтому в общем случае в растворе всегда присутствует равновесная смесь нескольких комплексных форм. Это приводит к тому, что конец реакции комплексообразования будет нечетким и для образования комплекса с небольшим числом лигандов потребуется значительный избыток лиганда, как это, например, видно из приведенной на рис. 15.1 диаграммы последовательного образования аммиакатов меди. Для образования |Cu(NH3)4]2+ необходимо создать очень большую концентрацию аммиака в растворе, однако в этом случае выход указанного комплекса не будет 100%-м, как того требуют принципы титриметрии. Следовательно, данная реакция не может быть использована в титриметрии, так как она протекает не количественно.

О lg[NHa]

Такая особенность характерна для реакций комплексообразования ионов металлов с подавляющим числом неорганических лигандов. В зависимости от ступенчатых констант устойчивости образующихся комплексов области существования отдельных комплексных форм будут, конечно, несколько' изменяться, но общая картина останется неизменной — такие реакции, нельзя использовать в титриметрии. Нередко достаточно устойчивые комплексы ионов металлов с неорганическими лигандами образуются слишком медленно, как, например, комплексы хрома(Ш), кобаль-та(Ш), платиновых металлов, что также неприемлемо для титриметрии. Поэтому определенное аналитическое значение для титриметрии имеет практически лишь одна реакция

Рис. 15.1. Комплексообразование ионов меди с аммиаком:

/ — Си!+; 2 —CuNH|+: 3 — Cu(NHj)?+; 4 - Cu(Nrb)f+; 5-

Cu(NH3)5+; 6-Cu(NH,H +

328 рассматриваемого типа — это комплексообразование Ag+, Ni!+, Со2 + , Cu2 + , Zn2+, Hg2+ с ионами CNT. Ее широко использовали для определения цианидов (метод Либиха):

2CN~4-Ag+ —у Ag(CN)2~

и для определения указанных ионов металлов обратным титрованием остатка цианидов растворами солей серебра, например

nAg(CN)J

Ni2+-r-(4 + 2n)CN- ? Ni(CN)2-+2nCN-,

2rcCNT +nAg +

Высокая устойчивость цианидных комплексов этих металлов связана с особенностями электронного строения их ионов и со способностью цианид-ионов к образованию л-дативной связи.

Другие реакции комплексообразования ионов металлов с неорганическими монодентатными лигандами (например, ZrIV с F", Hg2+ с С1~) практически не применяют.

Эта неблагоприятная ситуация может быть преодолена, если молекула лиганда будет «сконструирована» так, чтобы она наилучшим образом «вписывалась» в координационную сферу иона металла, насыщая ее сразу — за один прием. Такими свойствами обладают полидентатные органические реагенты, включающие в состав молекулы не один, а несколько донорных атомов, образующих своеобразный координационный узел. Именно высокая координационная емкость органического лиганда (т. е. его дентатность) обеспечивает, как правило, соответствие реакции комплексообразования его с ионами металлов упомянутым выше требованиям титриметрии. Органический синтез представляет широкие возможности в «конструировании» различных по-лидентатных реагентов рассмотренного типа, однако в аналитической практике особое место занимают только некоторые из них. В первую очередь эт

страница 128
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

Скачать книгу "Аналитическая химия. Химические методы анализа" (1.98Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
электрочайники элитные
участки с лесом и газом
тонкости езды на гироскутере
сколько стоит 1час проката лимузина в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)