Построить кривую титрования. 100 мл 0,1М раствора Pb(NO3)2, 1,0М раствором трилона Б при рН=5. Определить, возможно ли титрование в присутствии ионов Сu 2+. (Решение → 26055)

Заказ №38836

Построить кривую титрования. 100 мл 0,1М раствора Pb(NO3)2, 1,0М раствором трилона Б при рН=5. Определить, возможно ли титрование в присутствии ионов Сu 2+. Выбрать индикатор. Рассчитать титр трилона Б по определяемому веществу.

Решение:

1. В практике комплексометрии обычно применяют динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, которую называют комплексоном III, ЭДТА, или трилон Б (сокращенно Na2H2Y): C катионами металлов ЭДТА образует комплексные соединения в соотношении 1:1. В комплексах ЭДТА часть связей носит ионный характер, часть – донорно-акцепторный. Комплексы многих металлов с ЭДТА образуются легко, обладают достаточной устойчивостью и в большинстве случаев растворимы в воде. Все это позволяет использовать ЭДТА для титриметрического определения солей металлов. Устойчивость комплексов металлов с ЭДТА различна, зависит от природы ионов металла, его зарядности, электронной конфигурации и меняется в зависимости от рН среды. Основным условием комплексометрического титрования является требование, предъявляемое к реакции, которая должна протекать таким образом, чтобы в точке эквивалентности определяемые катионы были практически полностью связаны в комплекс. Константа нестойкости таких комплексов должна быть очень малой величины. При этом определяемые катионы должны образовывать с металл - индикатором комплексы, отличающиеся меньшей прочностью, чем их комплексы с ЭДТА. Титрование ЭДТА проводится при строго определенных условиях, из которых наибольшее значение имеет соблюдение требуемого значения рН титруемого раствора. Комплексообразованию устойчивых комплексных соединений способствует повышение значения рН титруемого раствора. Следует также иметь в виду, что при образовании комплекса определяемого компонента с ЭДТА высвобождаются ионы водорода, и рН раствора понижается: Pb2+ + H2Y 2- = PbY2- + 2H+ Поэтому процесс комплексометрического титрования ведут в присутствии буферных растворов для поддержания рН раствора на заданном уровне. Применяют несколько видов комплексометрического титрования: прямое, обратное и косвенное (заместительное). Для определения катионов свинца преимущественно проводят прямое титрование. Прямое титрование комплексоном проводят обычным способом: анализируемый раствор, содержащий определяемый катион, помещают в колбу для титрования, добавляют буферную смесь и индикатор и титруют раствором ЭДТА до изменения окраски индикатора. Метод комплексометрического титрования точен, выполняется быстро и просто и имеет высокую избирательность, что обеспечило широкое применение метода в практике химического анализа. Прежде чем определиться с возможным составом комплекса, образующегося в ходе химической реакции, необходимо учесть не только справочные данные о константах устойчивости, но и кислотность среды, в которой лигандообразующие кислоты (или продукты их диссоциации) вступят в реакцию комплексообразования. Анализ констант диссоциации ЭДТА показывает, что устойчивость комплексов Pb2+ (и других металлов) с комплексоном существенно зависит от концентрации ионов водорода (pH), которые ослабляют электронное взаимодействие металла с содержащимися в лиганде донорными группами азота и кислорода. Динамику изменения устойчивости, образуемых ЭДТА комплексов, в зависимости от рН, можно охарактеризовать уравнением вида kу ’= a·kу, где kу ’ и kу – уточненная и табличная (Men+ + Y3- ) константы устойчивости; a – коэффициент, характеризующий влияние кислотности раствора на устойчивость комплекса lga =6,5 при pH=5 (см. табличные данные), lgКycт(Pb2+)=10,61 (см. табл.) kу= α·k kу=106,5*1010,61 или уточненный ky=1017 или Кн=10-17 При титровании происходит следующий процесс Pb2++YH3–F[PbY]2–+H+ 10мл 1,0 0,1 100 V экв B    Прилито 0% титранта (исходный раствор) [Pb2+]=0,1 моль/л рPb2+=1