Лекция Комплексонометрия әдісінің маңызы. Комплексондар. Металлхромды индикаторлар және оларға қойылатын талаптар
Металлхромды индикаторлар және оларға қойылатын талаптар
жүктеу/скачать 236,66 Kb.
|
9 лекция Комплексонометрия (2)
| 2. Металлхромды индикаторлар және оларға қойылатын талаптар.
ЭДТА қолданған алғашқы титриметриялық әдістерде кәдімгі қышқылды-негіздік индикаторлар пайдаланылған, себебі ЭДТА-ның артық мөлшері металл тұзының бейтарап ерітіндісіне қосылады да реакция нәтижесінде тиісті мөлшерде бөлініп шыққан сутек иондары титрленген. Бұл әдіс кейбір жағдайларда қазір де қолданылады. 2-сурет. 0,01М ЭДТА ерітіндісімен Ва2+ иондарын комплексонометриялық титрлеу қисық сызығы Комплексонометрияның қарқынды дамуы металло-хромды индикаторлардың ашылуымен байланысты. Бұл заттар металл иондарымен әрекеттескенде боялған қосылыстар түзеді, бірақ комплексонаттарына қарағанда беріктігі нашарлау. Металл иондарымен комплекс түзетін индикаторларды бос иондардан немесе индикатор молекуларынан түсі бойынша ажыратады. Бұл индикатордың алғашқылыры мурексид болды - пурпур қышқылының аммонилі тұзы; оның ашылуы Шверценбахтың лабораториядағы кездейсоқ зерттеуіне негізделген. Урамилдисірке қышқылымен жұмыс істегеннен соң колбаны құбыр суымен жуғанда бояудың күрт өзгеруі байқалған. Урамилдисірке кышқыльшың тотығуынан түзілетін мурексидпен құбыр суындағы (кальций, магний, темір) иондардың әрекеттесуінен бояудың өзгеруі келіп шығады. Мурексидтің құрылымдық формуласын былай көрсетуге болады: ' Кальций тұздарымен сырғыш-қызыл түсті кальций пурпуреаты түзіледі. Пурпур қышқылы үш негізді, оның константалары: рК1 = 0; рК2 = 9,2 және рК3 = 10,9. 0,1 М пурпуреат аммонийдің сулы ерітінділері 12—15 күнде ыдырайды. рН өскен сайын ыдырау жылдамдығы артады. Ерітінділердің тұрақсыздығына байланысты, оларды анализдің алдында ғана даярлайды. Мурексид өлшендісін өлшеу ыңғайлы болу үшін оны натрий хлридімен араластырады, анализденетін ерітіндіде оның концентрацисы жоғары болмау қажет, себебі бұл жағдайда индикатордың өту интервалының анықтығы нашарлайды. Мурексид ерітіндісіндегі тепе-теңдікті сызбанұсқа түрінде жазамыз. H5IndpK=0 ↔ H5Ind- pK=9.2 ↔ H5Ind2- pK=10.9 ↔ H5Ind3- кулгін кызыл күлгін көгілдір Со2+, Nі2+, Си2+ сары түсті комплекстер түзеді және оларды индикатор түсі сарыдан көгілдір күлгінге өткенше аммиакты ортада комплексонмен титрлейді. Реакцияны жылдамдату үшін титрлеуді жоғары температурада (≈40°С) жүргізеді. Мурексидпен комплекстердің құрамы ерітіндінің рН-ына байланысты. Мысалы, мырыш әлсіз сілтілік ортада 1:1 комплексін, ал сілтілік ортада 1:2 (ZnInd2 ) түзеді. Комплексонометрияда эриохром қара Т-ны кеңінен қолданады (арнайы хромоген қара ЕТ= 00), бұл азобояғыш және оның молекуласында хелат түзуші топтар бар: Сульфатоптың протоны ерітіндіде толық диссоциацияланады, ОН"-тобынан протондардың әрі қарай үзілуі, индикатор түсінің өзгеруіне алып келеді, ол ерітіндінің рН-на тәуелді: Сульфатоптың протоны ерітіндіде толық диссоциацияланады, ОН-тобынан протондардың әрі қарай үзілуі, индикатор түсінің езгеруіне алып келеді, ол ерітіндінің рН-на тәуелді: H2Ind pK=6,3 ↔ H2Ind2- pK=11,5 ↔ Ind3- қою кызыл көгілдір сарғыш қызыл Аммиакты ерітіндіде басым анион металл иондарымен әрекеттеседі де қызыл немесе күлгін түсті бояулы қосылыс түзеді. Эквиваленттік нүктесіне жақын процесс мына сызбанұсқа бойынша жүреді: МInd- (қызыл) + Н2Ү2- + NН3 ↔ МY2+ + HInd2 - (көгілдір) + NH+4 Эрихром қарамен Т боялған қосылысты 20 әр түрлі катиондардың түзуіне қарамастан, комплексонометриялық әдіспен титрлегенде тек жеке катиондар ғана ашылады, себебі кейбір жағдайларда реакция жай жүреді. Ү4"-пен анықталатын элемент индикатормен түзгенге қарағанда бір тәртіпке жоғары берік қосылыс түзуі қажеттігін есептеулер көрсетеді. Екі жаққа да ауытқу қалаусыз, себебі индикатормен комплекстердің тұрақсыздыгы жеткізбей титрлеуге, ал комплекстер тұрақтылығындағы шамалы айырмашылық ерітіндіні артық титрлеуге алып келеді. Бұл индикатормен тәжірибеде тек қана магний, кадьмий, мырыш, қорғасын және басқаларды титрлейді. Эрихром қараның Т сулы ерітінділері түрақсыз және , сақтағанда ыдырайды. Оған жақын аналогы — кальмагиттің ерітіндісі әлде қайда түрақты. Оның молекуласының. құрамында — N02 тобы жоқ, ал олардың индикаторлық қасиеттері бірдей. Комплексонометриялық титрлеу үшін қышқыл хром көк және қышқыл хром қою көк индикаторлары ұсынылған: Олар кальций және магний иондарымен сарғыш қызыл түсті комплекс ішілік қосылыстар түзеді және оларды титриметриялық анықтау үшін қолданылады. Қышқыл ортада олар сарғыш қызыл, ал сілтілік ортада көгілдір сұрлау. Индикаторлар сұрыпталмайды, себебі көптеген металл иондарымен боялған қосылыстар береді. Ацетатты буферлік ортады мыс, мырш, қорғасын, никель, марганецті титрлеу үшін 4- ( 2- пиридиазо ) – резорцин –ПАР қолданылады. Комплекстері қызыл түске, ал бос индикатор сарыға боялған. Комплексонометриялық анықтау үшін индикатор ретінде кейбір трифенилметандық баяғыштарды қолданады. Көптеген катиондарды (Zг4+ , Тһ4+, Ві+, Ғе3+ және басқалар) ксиленолды сарғыш қызыл, металлфталеин, метилтимолды көк, пирокатехинді күлгін бар болғанда титрлейді. Комплексонометрияда сондай-ақ арнайы реактивтерді қолданады, олар анализденетін иондармен баялған қосылыстар түзеді, мысалы, сульфатосалицил кышқылы немесе Ғе3+ үшін тиоционат, Ві3+ үшін тиомочевина және басқалар. жүктеу/скачать 236,66 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|