ИОДИМЕТРИЯ Часть 4

индикатор освобождается, и окраска титруемого раствора изменяется. Изменение окраски свидетельствует о достиже¬нии ТЭ.
Выбирая металлоиндикатор, учитывают, чтобы в его молекуле были функционально-аналитическая группировка, обеспечивающая цветную реакцию с ионами титруемого металла, и аналитико-активная группа, обусловливающая растворимость индикатора и комплекса в воде.
Для четкого и правильного установления ТЭ необходимо соблюдение следующих требований: комплекс индикатора с ионом металла должен быть достаточно устойчив, кон¬станта устойчивости P)rtind> Ю4; комплексонат иона металла должен быть намного устойчивее комплекса с индикатором, т. е. Рйу/Р)л1п(1> Ю4' концентрация индикатора.в растворе С°ш должна быть достаточно малой: C\ni/C\ По аналогии с индикаторами, используемыми в других методах титриметрии, может быть рассчитан интервал изме¬нения окраски металлоиндикатора (в единицах рМ).
Из равновесия реакций комплексообразования ионов металла с индикатором Ind~
•   M"++lnd- ч=± Mind""1 следует, что константа устойчивости комплекса
pMInd=[Mlnd"-']/([M"+] [Ind-]). (15.6)

354

23*

355

Решая уравнение (15.7) относительно [М"+], получим [M"+] = ([MInd»-']/[Ind-])PMInd.
Визуально изменение окраски заметно при отношениях концентраций закомплексованной и свободной форм инди¬катора:
[Mind""1]/[In d"] =10 или 0,1.
После поочередной подстановки этого соотношения в предыдущее, логарифмирования и перемены знаков получим ApM = lgpMInd±l. (15.7)
Индикатор может быть использован, если рМтэ попадает в этот интервал Д рМ.
15.5.1. Типы металлоиидикаторов
Наиболее важной группой металлоиидикаторов являются комплексообразующие ОргАР, нередко они представляют собой синтетические красители.
На практике чаще других используют азосоединения (эриохромовый черный Т, пиридилазонафтол и др.), реагенты трифенилметанового ряда (ксиленоловый оранжевый, пиро-катехиновый фиолетовый и др.) и иные ОргАР, дающие избирательные реакции с ионами металлов (мурексид— реагент на Са2+, Ni2+, Cu2+  и другие ионы, тайрон —
Определяемые элементы

Таблица 15.4. Некоторые комплексонометрические индикаторы
Пиридилазоре-зорцин
Пиридилазо-нафтол
Sr, Ва, Cu, Zn, Bi, Pb Mg, Са, Мп, V, Zn, Cd, Bi, Pb, Mg, Ca, Zn, Cd, Mg, Ca, Ba, Ca, In, Pb, Th, Ga,
Al, РЗЭ, Mn, Ni, Cd, Hg, In, Th,
Sr, Ba, Al, РЗЭ, Fe, Co, Ni, Cu, Hg, Ga, In, Tl, Th, U
Mn, Co, Ni, Cu, Pb
РЗЭ, Th, U, Pu Mg, Zn, Mn, Cd, Zr, РЗЭ
In, Bi, Al, Pb
Примеры констант устойчи¬вости (lg Я,) комплексов металлов при 25 °С

Zn (11,4); Cd (11,5); Pb (11,9); Cu (16,5)
Тиазолилазоре-зорцин Арсеиазо I Эриохромовый черный Т Пирокатехиио-вый фиолето¬вый
Металлфталеии
Mn (8,5); Zn (11,2); Ni (12,7); Cu (16,6)
Pb (8,3); Ni (10); Cu (12,5) Th (4,0)
Ca, Sr, Ba, Mg
Ba (3,0); Ca (5,4); Mg (7,0); Zn (12,9) Pb   (13,3);   Al (19,3); Bi (27,1)
Ba (6,2); Ca (7,8); Mg (8,9)
реагент на Fe3+, тномочевина — реагент на Bi3+ и Др.). Примеры индикаторов приведены в табл. 15.4.
Одним из широко применяемых индикаторов является азокраситель эриохромовый черный Т, представляющий собой натриевую соль (1-окси-2-нафтил-азо)-6-нитро-2-нафтол-4-сульфокислоты, илцсокращенно ЫаНг1пс1, гдеН+ — протоны оксигрупп.
Эриохромовый черный Т имеет о, о'-диоксиазо-функцио-нальио-аналитическую группировку и способен вследствие этого образовывать хелаты с ионами металлов.
H2Ind-красная форма
Hlnd2-снияя форма
Приведенное строение, соответствующее красной окраске, индикатор имеет при рН<6. При рН>6,3 красная форма H2Ind~ переходит в синюю Hind2-, а при рН>11,5 синяя форма превращается в полностью депротонироваи-ную желто-оранжевую форму Ind3—:
рН> 11,5