Студопедия

Главная страница Случайная лекция


Мы поможем в написании ваших работ!

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика



Мы поможем в написании ваших работ!




Способы обнаружения конечной точки титрования. Металлоиндикаторы

Читайте также:
  1. Билет 32. Способы разрешения конфликтов.
  2. В разведке, и способы их выполнения.
  3. ВИДЫ И СПОСОБЫ ДВИЖЕНИЯ
  4. Власть и способы ее реализации
  5. ВЛАСТЬ И СПОСОБЫ ЕЁ РЕАЛИЗАЦИИ.
  6. Внешний уровень. Это представление БД с точки зрения конечных пользователей.
  7. Возможные задержки при стрельбе и способы их устранения
  8. Возможные неисправности в системе отопления пассажирских вагонов. Способы устранения неисправностей
  9. Возможные неисправности силовой установки и способы их устранения.
  10. Возможные неполадки технологического процесса и оборудования, их причины и способы устранения

Для обнаружения конечной точки комплексонометрического титрования могут быть использованы визуальные или инструментальные (фотометрия, ионоселективные электроды и др.) методы.

Визуальное обнаружение конечной точки титрования чаще всего проводят с помощью металлоиндикаторов – веществ, изменяющих окраску (или флуоресценцию) в зависимости от концентрации катионов металла в растворе.

Некоторые металлоиндикаторы, относящиеся ко второй группе, образуют с катионами металлов флуоресцирующие внутрикомплексные соединения. Такие индикаторы называются металлофлуоресцентными.

Эриохром чёрный Т (хромоген чёрный ЕТ 00) - металлохромный индикатор из группы азокрасителей. Представляет собой трёхосновную кислоту, однако, на окраску влияет ионизация только OH-групп, но не SO3H-группы. Образует окрашенные внутрикомплексные соединения с катионами более 20 металлов.

Эриохром чёрный Т используют для обнаружения конечной точки комплексонометрического титрования катионов различных металлов в щелочных растворах (как правило, при рН 8-10).

В растворах (особенно щелочных) эриохром чёрный Т быстро окисляется кислородом воздуха, поэтому его применяют в виде твёрдого вещества. Поскольку индикатор интенсивно окрашен, его разбавляют NaCl (1:200) и затем приготовленную смесь вносят в титруемый раствор.

Пирокатехиновый фиолетовый – металлоиндикатор из группы сульфофталеиновых красителей. Представляет собой четырёхосновную кислоту. Комплексы с металлами обычно окрашены в синий цвет.

Может быть использован для обнаружения конечной точки комплексонометрического титрования при различном значении рН, например, Bi3+ при рН 2-3, Cu2+ - рН 5-6 (ацетатный буферный раствор), Mg2+, Ni2+, Zn2+ - рН 9-10 (аммиачный буферный раствор).

Ксиленоловый оранжевый - индикатор из группы сульфофталеиновых красителей. Представляет собой шестиосновную кислоту.

Формы H6Ind – H3Ind3- окрашены в жёлтый цвет, остальные – в красный. Комплексы с катионами металлов имеют красную или пурпурную окраску. Так же как и пирокатехиновый фиолетовый, ксиленоловый оранжевый может быть использован для обнаружения конечной точки комплексонометрического титрования при различных значениях рН, например, Bi3+ - при рН 1-3, Pb2+ - при рН 5-6 (ацетатный буферный раствор), Ca2+ и Mg2+ - при рН 10.

Мурексид – это аммониевая соль 5,5’-нитрилодибарбитуровой кислоты

Неионизированная кислота окрашена в жёлтый цвет, моноанион – фиолетовый, дианион – голубой.

Мурексид может образовывать протонированные комплексы разного состава, имеющие различную окраску. Например, комплекс CaH4Ind+ (lgb = 2,6) окрашен в жёлто-оранжевый цвет, CaH3Ind - (lgb = 3,6) – в красно-оранжевый, CaH2Ind- + (lgb = 5,0) – в красный.

Мурексид может играть роль металлохромного индикатора при различных значениях рН. Например, комплексонометрическое определение ионов Cu2+ с данным индикатором проводят при рН 4 (ацетатный буферный раствор), Ni2+ - при рН 9-11 (аммиачный буферный раствор), Ca2+ - при рН > 12. В водных растворах мурексид быстро разрушается, поэтому его применяют в виде смеси с NaCl (1:100).

Сущность обнаружения конечной точки комплексонометрического титрования с помощью металлохромного индикатора заключается в следующем. При добавлении индикатора к исходному раствору титруемого катиона металла образуется окрашенный растворимый комплекс. В процессе титрования данного раствора ЭДТА в точке эквивалентности или вблизи неё комплекс катиона металла с индикатором разрушается, и окраска раствора становится такой же, как и у раствора индикатора при данном значении рН.

Для успешного обнаружения конечной точки титрования с помощью металлохромного индикатора необходимо, чтобы:

· комплекс MInd был достаточно устойчив, и его образование происходило бы уже при малых концентрациях индикатора;

· устойчивость комплекса MInd была бы меньше устойчивости комплекса данного катиона металла с ЭДТА и такой, чтобы разрушение комплекса MInd происходило в пределах скачка титрования;

· комплекс MInd был кинетически лабильным, и его разрушение при взаимодействии с ЭДТА происходило быстро;

· окраска комплекса MInd отличалась от окраски свободного индикатора при данном значении рН.

Устойчивость комплексов катионов металлов с индикаторами, так же как и устойчивость комплексов с ЭДТА, удобно описывать с помощью условных констант образования:

Если принять, что изменение окраски будет заметно, когда концентрация одной из окрашенных форм станет в 10 раз больше, чем другой, то интервал перехода окраски металлохромного индикатора должен находиться в следующем диапазоне величин :

При титровании катионов Ca2+ или Mg2+, не образующих устойчивых аммиачных или гидроксокомплексов, можно считать, что

Пример 15.1. Определить возможность использования индикатора эриохрома чёрного Т для обнаружения конечной точки титрования 5,0×10-2 М Ca2+ и Mg2+ 5,0×10-2 М раствором ЭДТА при рН 9,50.

При рН 9,50 9,87. В точке эквивалентности -

В нижней и верхней границах скачка титрования:

Величины Ka2 и Ka3 индикатора равны, соответственно, 5,0×10-7 и 2,5×10-12. Следовательно, значение a(Ind3-) при рН 9,50 ([H3O+] = 3,2×10-10 моль/л) будет равно:

Переход окраски будет происходить в диапазоне pCa 2,3 – 4,3. Таким образом, при попытке обнаружить конечную точку титрования с помощью эриохрома чёрного Т раствор окажется недотитрованным.

При рН 9,50 . В точке эквивалентности величина pMg будет равна 4,75. Для комплекса иона Mg2+ . Точка эквивалентности будет находиться почти в середине интервала перехода индикатора (3,9 – 5,9). Следовательно, эриохром чёрный может быть использован для обнаружения конечной точки комплексонометрического титрования 5×10-2 М Mg2+.


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Кривые титрования | Индикаторные погрешности

Дата добавления: 2014-10-10; просмотров: 763; Нарушение авторских прав




Мы поможем в написании ваших работ!
lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.003 сек.