Комплексонометрическое титрование. «Определение кальция и магния при совместном присутствии»

«Определение кальция и магния при совместном присутствии»

Комплексонометрическое титрование основано на реакциях образования комплексов ионов металлов с аминополикарбоновыми кислотами (комплексонами). Из многочисленных аминополикарбоновых кислот наиболее часто используют этилендиаминтетрауксусную кислоту (H₄Y)

НООС-Н₂С СН₂-СООН

½ ½

NH⁺-CH₂-CH₂ - NH⁺

½ ½
OOC - H₂C СН₂ - СОО ^-

Вследствие низкой растворимости в воде сама кислота не подходит для приготовления раствора титранта. Для этого обыч­но используют дигидрат ее двунатриевой соли Na₂H₂Y^.2H₂O (ЭДТА). Эту соль можно получить добавлением к суспензии кислоты гидроксида натрия до рН»5. В большинстве случаев для приготовления раствора ЭДТА используют коммерческий препарат, а затем раствор стандартизуют. Можно также исполь­зовать фиксанал ЭДТА.

Реакции взаимодействия различных катионов с ЭДТА в растворе можно представить уравнениями:

Ca²⁺ + H₂Y^2- = CaY^2- + 2H⁺

Bi ³⁺ + H₂Y^2- = BiY^- + 2H⁺

Th⁴⁺ + H₂Y^2- = ThY + 2H⁺

Видно, что независимо от заряда катиона образуются комплексы с соотношением компонентов 1:1. Следовательно, молярная масса эквивалента ЭДТА и определяемого иона металла равны их молекулярным массам.

Степень протекания реакции зависит от рН и константы устойчивости комплексоната. Катионы, образующие устойчивые комплексонаты, например, Fe (III), могут быть оттитрованы в кислых растворах. Ионы Са (II), Mg (II) и другие, образующие сравнительно менее устойчивые комплексонаты, титруют при рН = 9 и выше.

Конечную точку титрования определяют с помощью металлоиндикаторов — хромофорных органических веществ, образующих с ионами металлов интенсивно окрашенные комплексы.