химический каталог




Аналитическая химия. Химические методы анализа

Автор О.М. Петрухин

е. в растворе в условиях равновесия находится комплексонат MY:

Рис. 15.7. Кривые комплексонометрнческого титрования ионов кальция и цинка ЭДТА прн различных рН раствора (цифры возле кривых соответствуют значениям рН)

* Заряды для краткости опущены.

352

MY ==t M + Y. Полагая [MY] »C„, так как rt°(M)=n(Y), и учитывая,

что [М]ТЭ = [У]ТЭ, из уравнения (15.2) находим [М]тэ=ттэ=л/с81/кК,-

В области после точки эквивалентности Х> 1, в титруемом растворе имеется избыток ЭДТА, концентрация которого CY = CM(*-t).

Так как [MY] жСм и [Y] «CY, из уравнения (15.2) находим [М] «!/<*-1)8$$,.

На рис. 15.7 в качестве примера приведены расчетные кривые титрования ионов Са2+ и Zn2+. Как видно из этих кривых, до и после ТЭ рМ изменяется медленно, а вблизи ТЭ — резко. Это явление используют в различных способах установления ТЭ.

15.4.1. Скачок на кривой титрования

Скачок на кривой комплексонометрнческого титрования зависит от концентрации ионов титруемого металла, от условной константы устойчивости BJJY, определяемой значением рН раствора, и концентрации вспомогательных комплексообразующих реагентов, если оии имеются в растворе.

Из приведенных на рис. 15.7 кривых титрования ионов Са2+ раствором ЭДТА при различных рН видно, что наибольший скачок получается при рН=12, наименьший — при рН = 7, а при рН = 5 он отсутствует вовсе. Объясняется это соответствующими значениями условных констант устойчивости PcCaY'- [рассчитано по уравнению (15.5) с использованием данных табл. 15.2]:

для рН = 12 tgHgY,_= 10,7 — 0,01 = 10,69, для рН = 7 igflgY2- = 10,7-3,3 = 7,4, для рН = 5 igecc*Y>- = 10,7-6,5 = 4,2.

Следовательно, каждое титрование нужно проводить при оптимальном и постоянном значении рН титруемого раствора, чтобы обеспечить значение

BiS > бч-7.

Наибольший скачок на кривых титрования ионов Zn2+ раствором ЭДТА (см. рис. 15.7) наблюдается при рН = 8. Титрование проводят в присутствии аммиака, играющего роль вспомогательного комплексообразующего реагента, так как в противном случае было бы невозможно удержать ионы цинка в растворе. При рН = 4 — 7 скачок получается меньше, так как уменьшается lg pЈ"Y.-. При рН> 8 в раствор добавляют больше аммиака, и скачок уменьшается. В этом случае цинк находится в растворе в виде аммиакатов

23—1280 353

Zn(NH3)?,+ , где n=l-=-4, поэтому рН заметно возрастает и, хотя в щелочной среде p|™Y>- увеличивается, скачок уменьшается. Большей концентрации аммиака соответствует большее значение ам (см. рис. 15.6), и в итоге условная константа устойчивости lg Р?™у!-(о,у н аМ) уменьшается — скачок становится меньше. Это подтверждают расчеты. По уравнению (15.6) получим :

для рН=8 lgffi"Y'- = 16,5—2,3=12,7,

для рН=11 lg8ЈJY«- = 16,5 -0,07 -5,1 = 10,33,

для рН=4 lgp$"y>- = 16,5 — 8,4 = 8,1

Рассмотренные примеры показывают, что подход к выбору оптимальных условий титрования (рН и концентрация вспомогательного комплексообразователя) не должен быть односторонним.

15.4.2. Определение точки эквивалентности

Резкое уменьшение концентрации ионов при n°(M)=n(Y) титруемого металла используют для установления точки эквивалентности. Проще всего это можно осуществить с помощью индикатора — органического аналитического реагента, дающего цветную реакцию с ионом титруемого металла и реагирующего на резкое изменение рМ изменением окраски раствора. Наблюдение за изменением окраски может быть выполнено визуально или с помощью приборов.

Для регистрации измерения рМ могут быть применены и приборы, составляющие инструментальную базу потенцио-метрии, кондуктометрии, амперометрии н других физико-химических методов установления точки эквивалентности. На практике обычно все же отдают предпочтение визуальному индикаторному способу как более простому, удобному и быстрому.

15.5. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ИНДИКАТОРЫ (МЕТАЛЛОВ НДИКАТОРЫ)

Индикаторы, используемые в комплексонометрическом титровании для установления ТЭ, называют металлоиндикаторами, или металлохромными индикаторами.

Металлоиндикатор—это органический аналитический реагент (ОргАР), образующий окрашенный комплекс с ионами титруемого металла . Окраска этого комплекса отличается от окраски свободного индикатора, свойствеииой ему при данном рН.

Устойчивость комплекса иона металла с металлоиндика-тором должна быть существенно меньше, чем устойчивость комплексоната этого металла.

Сущность действия металлоиндикатора состоит в следующем. После того как в титруемый раствор, содержащий буферный раствор и все необходимые добавки, ввели металлоиндикатор Hind, образуется его окрашенный комплекс с ионами титруемого металла:

M"+' + Hlnd з=± Mlnd""' + H+.

Так как индикатора добавлено немного, то прибавление ЭДТА в области до ТЭ не затрагивает этого равновесия, поскольку ЭДТА взаимодействует только с ионами металла М"+.

В точке эквивалентности все ионы М"+| связываются в комплексонат, происходит разрушение окрашенного метал-лоиидикаторного комплекса:

Mlnd"' + H2Y2" =fc MY -4HInd + H+,

индикатор освобождается, и окра

страница 137
< 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
круглые наклейки с цифрами
земельные участки с коммуникациями новорижское шоссе
дискотечные светильники
основные права пациента на получение медицинской помощи

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
(17.12.2017)