Laborant.su

Раствор ЭДТА, 0,025 М. Аммиачный буферный раствор, рН=10. Раствор триэтаноламина, 25%-й. Аскорбиновая кислота.
Эриохромовый черный Т, смесь с хлоридом натрия в отношении 1:100.
Выполнение определения. Анализируемый раствор в мер¬ной колбе вместимостью 100 мл доводят до метки дистилли¬рованной водой и тщательно перемешивают. В коническую колбу для титрования переносят алнквотную часть раствора (10 мл) добавляют 2 мл триэтаноламина, аскорбиновую кислоту на кончике шпателя и аммиачный буферный раствор до установления рН=10. На кончике шпателя прибавляют индикатор эриохромовый черный Т и после полного растворе¬ния индикатора титруют раствором ЭДТА до изменения окраски раствора от красной к синей. Титрование повторяют несколько раз до получения не менее трех сходящихся результатов.
Расчеты проводят по формулам, приведенным в разд. 12.7. Работа 7. Определение меди(П)
Определение меди основано на прямом титровании ее раство¬ром ЭДТА, приводящем к образованию устойчивого комплек¬са, lgpCuy!_= 18,8. Комплексообразование протекает по уравнению
Cu2+ + H2Y2- ч=± CuY2-+2H+.
В качестве индикаторов при комплексоиометрическом опреде¬лении ионов меди используют мурексид, хромазурол S, пиро-катехиновый фиолетовый (ПКФ), ПАН, ПАР. При титрова¬нии с мурексидом или пирокатехиновым фиолетовым большое значение имеет концентрация аммиака в растворе, так как титрование проводят в среде аммиачного буферного раствора. Увеличение концентрации аммиака приводит к образованию аммиачного комплекса (см. рис. 15.6), и, как следствие этого, происходит разрушение металлоиндикаторного комплекса как менее устойчивого. Например, логарифм условной константы устойчивости комплекса меди с пирокатехиновым фиолетовым при рН = 7 равен 8,7, а устойчивость аммиаката меди значи-
377

тельно больше — логарифм константы устойчивости аммиа¬ката меди^ равен 12,0. Наиболее резкое изменение окраски раствора наблюдается при рН=7—8. Избирательность опре¬деления в этом случае мала.
При титровании в присутствии ПАР или ПАН используют слабокислую среду, что позволяет повысить избирательность определения. Все металлы, константы устойчивости которых с ЭДТА меньше 10", не мешают определению. Оптимальным для комплексонометрического определения меди с ПАР или ПАН будет рН = 5. При этом lgp?J,Y,_= 18,8—6,5= 12,3-1еРсиЛпАн=16-7-2 = 8-8   (Для  сравнения   lgЭусс^ПКФ=3,6).
Реактивы
Раствор ЭДТА, 0,025 М.
ПАН, 1%-й раствор.
Ацетатный буферный раствор, рН = 5.
Выполнение работы. Анализируемый раствор, полученный в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. В кони¬ческую колбу для титрования переносят аликвотную часть раствора 10 мл, прибавляют 100 мл дистиллированной воды, 5 мл ацетатного буферного раствора и нагревают до 70—80 °С. В горячий раствор добавляют 5 капель индикатора ПАН и титруют раствором ЭДТА до изменения окраски раствора от фиолетовой к зеленой. Титрование повторяют несколько раз до получения не менее трех сходящихся результатов титрования. Расчет количества определяемого вещества про¬водят по формулам, приведенным в разд. 12.7.
Работа 8. Определение свинца
Комплексонометрическое определение свинца основано на прямом титровании его раствором ЭДТА в присутствии инди¬каторов эриохромового черного Т, ксиленолового оранжевого (КО), пирокатехинового фиолетового. Комплексообразование протекает по уравнению
Pb2+ + H2Y2- ==t PbY2-+2H+.
Свинец образует с ЭДТА достаточно устойчивый комп¬лекс, lgpPbY2- = 18,0. Лучшими условиями для определения свинца будут слабокислые растворы с рН = 5—6 в присутствии индикатора ксиленолового оранжевого. При этом условная константа комплексообразования комплексоната свинца 'вРрСьЛу!- = 9.6, а условная константа устойчивости металло¬индикаторного комплекса при рН=5 будет lgpycJ1 =7,0, что обеспечивает достаточно четкий переход окраски от красной к желтой. В качестве буферного раствора можно использовать ацетатный буфер, но концентрация ацетат-ионов 378 при этом должна быть небольшой, так как при увеличении концентрации ацетат-ионов переход окраски значительно растягивается. Лучше использовать уротропиновый буфер.
Титрование в кислой среде отличается большой изби-рательностью, щелочноземельные металлы и магний не ме¬шают определению. Однако большое значение имеет опреде¬ление свинца в щелочной среде при рН=10 с индикатором эриохромовый черным Т. Определение ведут в присутствии тартрат-ионов, являющихся комплексообразующим реагентом и предотвращающих осаждение гидроксида свинца РЬ(ОН)г-При титровании следует избегать большого избытка тартрат-ионов, так как при этом значительно уменьшается условная константа устойчивости комплексоната свинца (lgpy3^y= = 12,7). Определению мешают Cu2+, Со2+, Ni2 + , Мп2+, А1 ш, Fe111, щелочноземельные металлы и магний. Мешающее влияние Со2+, Cu2 + , Ni2+ может быть устранено введением в раствор цианид-ионов Мп2+, Aim, Fe3+ — введением в раствор триэтаноламина. Свинец может быть отделен от сопутствующих ионов осаждением в виде PbSOt.
Реактивы
Раствор ЭДТА, 0,025 М. Ацетатный буферный раствор, рН = 5. Ксиленоловый оранжевый, смесь с нитратом калия в отно¬шении 1:100.
Выполнение работы. Анализируемый раствор в мерной колбе вместимостью 100 мл доводят до метки дистиллиро¬ванной водой и тщательно перемешивают. В коническую колбу для титрования переносят аликвотную часть раствора (10 мл) добавляют 5 мл ацетатного буферного раствора, на кончике шпателя индикатор ксиленоловый оранжевый и после полного растворения индикатора титруют раствором ЭДТА до изменения окраски раствора от красно-фиолетовой до желтой. Титрование повторяют несколько раз до получения не менее трех сходящихся результатов.
Расчет количества определяемого вещества проводят по формулам, приведенным в разд. 12.7.
ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ
1.    В чем сущность метода комплексонометрического титрования?
2.    Какими свойствами обладает ЭДТА? Приведите гра¬фическую формулу ЭДТА.
3.    Какие формы ионного состояния ЭДТА присутствуют в растворе в интервалах рН = 3 —6; 6—10 и 10? Напишите реакции комплексообразования ионов металлов с ЭДТА при различных значениях рН.
379

4.    Что называют дентатностью лиганда? Какова дентат-ность ЭДТА как лиганда?
5.    Хелатный эффект. Свойства хелатов и их применение в аналитической химии.
6.    В чем аналитическое преимущество реакции комп-лексообразования ионов Cu2+, Zn2+ с ЭДТА по сравнению с Ш3?
7.    Приведите графические формулы комплексонатов Mg2+, Fe3+, Thiv. Какова стехиометрия взаимодействия разиозарядных ионов металлов с ЭДТА? Чему равен 1 моль эквивалента ЭДТА при титровании солей MgCl2, FeCl3 раствором ЭДТА?
8.    Напишите выражение концентрационной и условной коистаит  устойчивости   комплексов   CaY2-,   A1Y~, ThY.
9.    Влияние каких процессов учитывает условная кон¬станта устойчивости?