ПРИЕМЫ КОМПЛЕКСОВ
Примеры использования комплексов в аналитической химии
Широкое использование комплексов металлов в аналитиче¬ской химии, как в качественном, так и в количественном анализе, определяется широкими интервалами изменения аналитически ценных свойств комплексов: устойчивости, растворимости, окраски. Особенно широко можно варьиро¬вать устойчивость комплексов. Многие свойства комплексных соединений в настоящее время с большим или меньшим успехом можно предсказать, а чаще объяснить с привлече¬нием современных теорий строения комплексов.
Знание коистант устойчивости комплексов позволяет рас¬считать концентрации комплекса и образующих его частиц. Константы устойчивости изменяются в очень широких преде¬лах: от нуля (отсутствие комплексообразования) до 1040 ~50. Различие в устойчивости комплексов используют в любых методах, ио прежде всего иа этом основаны реакции маскиро¬вания и комплексоиометрический метод. Реакции маскирова¬ния («внутреннего отделения») применяют, когда надо устра¬нить мешающее влияние того или иного иоиа, чаще металла. В этом случае к раствору прибавляют специальный реагент, образующий с мешающим определению металлом комплекс более устойчивый по сравнению с комплексом определяемого металла с аналитическим реагентом. Такой прием называют маскированием, а соответствующий реагент — маскирующим. Реакции маскирования очень часто используют как в каче¬ственном, так и в количественном анализе.
Для обнаружения ионов Со2+, например, часто исполь¬зуют реакцию комплексообразования
CoCl2 + 4NH4SCN=(NH4)2[Co(SCN)4]+2NH4C!
44
Комплекс [Co(SCN)4]2_ интенсивно синего цвета экстра¬гируется органическим растворителем, например пеитиловым спиртом. Однако иоиы Fe3+ мешают определению ионов кобальта, поскольку с родаиид-иоиами образуется Fe(SCN)(„3-"'+—соединение, придающее раствору кро¬ваво-красное окрашивание. Чтобы исключить влияние ионов железа(III), в раствор добавляют фторид аммония. Иоиы Со2+ образуют с ионами F- комплекс менее устойчивый, чем с ионами SCN~", а иоиы железа(Ш), наоборот, с ионами F- образуют более прочное бесцветное комплексное соеди¬нение:
Fe3+ +6NH4F= (NH4)3 [FeF6] +3NH4+.
Таким образом, ноиы железа (III) оказываются замаски¬рованы и обнаружению ионов Со2+ реакцией с родаиид-иоиа¬ми не мешают. Чтобы иоиы Fe3+ своей окраской ие мешали проведению каких-либо определений, их связывают также в бесцветный комплекс с фосфат-ионами [Fe(P04) 2]3_.
Иногда сталкиваются с обратной задачей — необходи¬мостью разрушить комплекс (демаскировать металл). Разру¬шение комплексных соединений связано с удалением хотя бы одного из компонентов комплексного иоиа — лигаида или иоиа-комплексообразователя. Достигнуть этого можно несколькими путями:
изменением рН среды
[Zn(NH3)4]2++4H+ = Zn2+ + 4NH4+, [Zn(NH3)4]2++40H-= [Zn(OH)4]2-+4NH3f;
действием осадителя
[Zn (NH3)4]2+ + 2H2S = ZnS \ + 2NH4+ + (NH4) 2S;
действием окислителя
[Zn(NH3)4]2++60Cr =Zn2 + 2N2 + 6Cr+6Н2О;
разбавлением (изменением концентрации лигаида)
Н2[СоС14] разбавление CoCl2-f-2HCl.
раствор голубо- раствор розового
го цвета цвета
Комплексообразоваиие применяют для перевода осадков в раствор. Например, хлорид серебра растворяется в аммиач¬ном растворе с образованием диаммиаката серебра: AgC! + 2NH3=Ag(NH3)2++Cr.
Образование комплексных соединений часто используют в косвенных титриметрических методах. Например, слабую борную кислоту Н3ВО3 (рК\=9,\2) с помощью реакции с
45