Министерство Здравоохранения Республики Узбекистан Министерство Высшего и специального образования Республики Узбекистан

Методы комплексонометрического титрования
Цель занятия: Научиться на основе знания закономерностей протекания реакций комплексообразования _ количественно определять содержание ионов металлов в биожидкостях, в частности определять общую жесткость воды.
Значимость изучаемой темы
Методы комплексонометрического титрования широко применяются в медико-биологических исследованиях при проведении клинических, санитарно-гигиенических анализов, анализе фармацевтических и лекарственных препаратов. Разработаны методики определения более 80 элементов. В живых организмах этим методом определяют присутствие кальция, магния и др. катионов в биологических жидкостях, органах. В санитарно-гигиеническом анализе его используют для установления общей жесткости воды. Реакции комплесообразования с использованием в качестве лигандов комплексонов используются в медицине для лечения отравлений тяжелыми металлами путем выведения их из организма в виде растворимых комплексных соединений.
блок информации
Метод комплексонометрического титрования
В основе метода комплексонометрического титрования лежат реакции образования внутрикомплексных соединений ионов металлов с комплексонами, в частности, с наиболее широко применяемым комплексоном III. Комплексон III – ЭДТА – двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты:

Внутрикомплексные соединения комплексона III с ионами металлов образуются за счет замещения ионов водорода карбоксильных групп и образования координационной связи с атомами азота. Комплексные соединения, как правило, отвечают соотношению металл: лиганд = 1:1.




Комплексон III образует со многими катионами достаточно прочные и растворимые в воде внутрикомплексные соединения (соли), что позволяет его использовать для количественного их определения. Точку эквивалентности в методе определяют с помощью металл-индикаторов, которые являются органическими красителями, образующими с катионами металлов окрашенные комплексные соединения, менее прочные, чем комплексы тех же катионов с комплексоном III. Например, индикатором при определении ионов кальция и магния является слабая органическая кислота эриохром черный т:



рН< 3 – красный; рН 7-11 – синий; рН>12 – желто-оранжевый.

При титровании солей комплексоном III в присутствии эриохрома черного Т протекают следующие реакции:

1. 
   При рН = 10 эриохром черный Т образует с ионами Са²⁺ и Мg²⁺ окрашенный вишнево-красный комплекс:
   

вишнево-красный

2. 
   При титровании солей кальция и магния комплексоном III ионы металлов в последующем образуют бесцветные прочные комплексы:
   

Са²⁺ + [H₂γ]^2- [Са γ]^2- + 2Н⁺
бесцветный

3. 
   Когда все свободные ионы кальция и магния будут связаны комплексоном III в прочные комплексы, последний будет связывать эти катионы из малопрочных комплексов Саind^-, Мg ind^- в очень прочные комплексы [Са γ]^2-, [Мgγ]^2-:
   

[Саind]^- + [Н₂γ]^2- + ОН^- [Саγ]^2- + Hind^2- + Н₂О
вишнево-красный бесцветный синий
В эквивалентной точке раствор изменит вишнево-красную окраску на синюю с зеленоватым оттенком.