Analitika 1 Аналитическая химия, ее становление как наука, теоретические основы, значение, актуальность для практики, роль и основные задачи в системе наук

Комплексиметрия. Вибрация Комплексиметрический метод основан на реакциях комплексообразования. По типам комплексов они делятся на следующие методы:

5. 
   Меркуриметрия, рабочий раствор - Hg (NO3) 2,
   
6. 
   Флюорометрия, рабочий раствор - NaF или NH4F,
   
7. 
   Цианометрия, рабочий раствор - KCN или NaCN,
   
8. 
   Комплексонометрия (трилонометрия, хелатометрия) рабочих растворов - различные комплексы, в том числе ЭДТА-Na.
   

Комплексообразующий реагент, выбранный при комплексометрии, должен образовывать стабильный комплекс с детектируемым ионом. В процессе комплексиметрического титрования изменяется концентрация ионов в растворе. Если изменяющиеся концентрации измеряются и отражаются в системе координат, формируется кривая титрования. Поскольку реакции образования комплексов зависят от pH раствора, необходимо учитывать pH раствора, так как pH имеет большое влияние на стабильность комплексов. При комплексометрическом титровании необходимо учитывать константу устойчивости комплексного соединения.
Если рассматривается следующая реакция комплексообразования:
Zn2 ++ H2Y2-ZnY2- + 2H +

прежде всего а также значения должны быть рассчитаны. Если 50 мл 0,001 N раствора Zn (NO3) 2 титровать 0,1 N раствором Na2H2Y2- и концентрации компонентов буферного раствора (аммиак и хлорид аммония) равны 0,1 N соответственно, концентрация иона цинка будет в 100 раз больше. .. Поскольку он более разбавлен, чем титрант, можно предположить, что концентрация свободного аммиака практически не изменилась, несмотря на образование [Zn (NH3) 4] 2+. Общие константы образования для описания равновесия в системах с комплексными ионами () может быть использован. Например, в системе цинк-аммиак:
Zn2 ++ NH3[Zn (NH3)] 2+; ; (1)
Zn2 ++ 2NH3[Zn (NH3) 2] 2+; (2)
Zn2 ++ 3NH3[Zn (NH3) 3] 2+; ; (3)
Zn2 ++ 4NH3[Zn (NH3) 4] 2+; (4)
Определив константы ступенчатого образования K1, K2, K3 и т. Д., Обе части уравнений [Zn (NH3)] 2Умножьте [Zn (NH3) 2] на 2+ и внесите соответствующие изменения:₃= K1K2K3 Мы видим, что. Соответственно а связь между Ks можно записать как: K1 =₁, K1K2 =₂, K1K2K3 =₃ и K1K2K3K4 =₄. Суммарные концентрации всех частиц цинка в растворе аммиака:
cZn = [Zn2 +] + [Zn (NH3) 2 +] + [Zn (NH3) 22 +] + [Zn (NH3) 32 +] + [Zn (NH3) 42+]
Если записать это уравнение с учетом уравнений (1) - (4):
cZn = [Zn2 +] +₁[Zn (NH3) 2 +] +₂[Zn (NH3) 22+] 2+₃[Zn (NH3) 32+] 3+
+₄Zn (NH3) 42+] 4
Исходя из этих формул, можно рассчитать степень диссоциации комплекса:


Если заданы числовые значения, соответствующие этому уравнению,_Zn= 7,9410-6 стеблей. Так находится cEDTA.
cEDTA =[H6Y2 +] + [H5Y +] + [H4Y] + [H3Y -] + [H2Y2 -] + [HY3 -] + [Y4-]
а также
Если мы выразим концентрации всех форм в приведенной выше формуле cEDTA как [H +] и зададим числовые значения: возникает. На основании этих расчетов можно оценить константу устойчивости комплекса. Комплексометрическое титрование также может давать кривую титрования, как в протолитометрии. Для этого изменение концентрации иона металла рассчитывается в значениях pM. Например, если мы рассматриваем титрование цинка с помощью ЭДТА, значение pM до точки эквивалентности рассчитывается как в протолитометрии. С точки зрения эквивалентности, реальная константа образования комплекса ЭДТА с цинком используется для нахождения pZn:
.
Концентрация комплекса 1Поскольку 10-3, [ZnY2 -] = 110-3-cZn и cZn = cEDTA или
Учитывая, что комплекс очень устойчив для решения этого уравнения, можно опустить cZn в разности. В этом случае cZn2 = 4,4510-14. [Zn2 +] =_ZncZn= 1,6810-12. Следовательно, pZn = 11,78. После точки эквивалентности, если к раствору добавить 0,510 мл ЭДТА, 0,010 мл больше и 0,01 мл.0,1 = 10-3 М будет EDTA. Следовательно, общая концентрация несвязанного ЭДТА составляет cEDTA = 2.10-5 М и выше Если это значение задано в уравнении, cZn = 2,2210-9 М; [Zn2 +] = 1,7610-14 M и pZn = 13,75. В остальном все то же. На основании рассчитанных значений формируется кривая титрования, на которую влияют константа устойчивости комплексов, pH, температура.