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. (Решение → 25841)

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. Поскольку трилон Б (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты – комплексон III) в химических реакциях взаимодействует с любыми ионами металлов в соотношении 1:1 и рН раствора, при котором проходит реакция комплексообразования, поддерживается на уровне 5 единиц, имеем, согласно табл. 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 (табл. ), 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, lgКycт(Pb2+)=10,61 (см. табл.) kу= α·k kу=106,5*1010,61 или уточненный ky=10 17 или Кн=10-1-7 Для фиксирования точки эквивалентности используются металлохромные индикаторы, которые при взаимодействии с катионами образуют комплексные соединения, но менее прочные, чем комплексные соединения катионов с комплексами. Pb2++YH3–F[PbY] 2–+H + Реакции комплексообразования сопровождаются обычно выделением ионов водорода в количестве, эквивалентном катионам. Ионы водорода можно определить алкалиметрически с одним из кислотно-основных индикаторов. Иногда точку эквивалентности хелатометрического титрования определяют физико-химическими методами. Но чаще всего используют индикаторы-комплексообразователи, т.е. органические красители, образующие с катионами окрашенные комплексные соединения (так называемые металл-индикаторы). Например, катионы кальция, магния (и некоторые другие) дают с такими индикаторами внутрикомплексные соединения красного цвета. Эти соединения, однако, менее прочны, чем комплексы тех же катионов с комплексоном III. Поэтому при титровании анализируемого раствора комплексоном III ионы металла переходят от индикатора к комплексону и выделяется свободный ион индикатора, имеющий синюю окраску. Таким образом, в точке эквивалентности красная окраска раствора сменяется синей. В настоящее время для хелатометрического титрования используют главным образом индикаторы: хром темно-синий и мурексид. Важнейшим комплексометрическим индикатором является эриохромовый черный Т, представляющий собой трехосновную кислоту. На практике используют его натриевую соль NаН2Ind. Другими распространенными индикаторами являются мурексид (аммониевая соль пурпуровой кислоты) и сульфосалициловая кислота (при определении железа). Мурексид применяют в первую очередь как индикатор на Со2+, Ni2+ и Сu 2+, поскольку при определении этих ионов с использованием эриохромового черного Т переход окраски происходит очень медленно или необратимо. Построение кривой титрования. Расчёт кривой предполагает приближённую оценку состава раствора по одному из компонентов участвующих в реакции комплексообразования – металла комплексообразователя (рМе) или лиганда (рL), образующих комплекс.