Индикаторы в комплексонометрии

Для регистрации точки эквивалентности в комплексонометрии обычно используют металлохромные индикаторы – органические красители, образующие с ионами металла интенсивно окрашенные комплексные соединения. Металлохромные индикаторы должны удовлетворять следующим требованиям:

1) цвет комплекса металла с индикатором MInd должен отличаться от цвета самого индикатора Ind;

2) устойчивость MInd должна быть ниже устойчивости комплексоната MeY: β_MeY/ β_MInd>10⁴, где β_MeY и β_Mind соответственно константы комплексоната металла и комплекса металла с индикатором.

Разберем действие металл - индикатора на примере наиболее распространенного в комплексонометрии – эриохрома черного Т(ЭХЧ-Т). ЭХЧ-Т – это натриевая соль трехосновной сульфокислоты, сокращенно NaH₂Ind, которая диссоциирует в водном растворе:

NaH₂Ind=Na⁺+H₂Ind^-

ЭХЧ-Т проявляет свойства рН индикатора и в зависимости от кислотности среды может присутствовать в растворе в различных ионных формах:

_{рН=6,3 рН=11,5}

H₂Ind^- ↔ Hind^- ↔ Ind^3-

красная синяя желто-оранж.

^{(рН=0-6,3) (рН=6,3-11,2) (рН>11,2)}

Большинство титрований проводят в аммиачном буферном растворе при рН=8-10. Основной формой индикатора при этих значениях рН является HInd^2-синего цвета, а титрант преобладает в форме HY^3-.

С ионами металлов, например, двухзарядными (Zn²⁺, Mg²⁺) индикатор образует комплексы виннокрасного цвета:

Ме²⁺ + Hind^2- ↔ MeInd^- + H⁺

^{синяя вино-красная}

При титровании ЭДТА реагирует с ионами металла:

Mind^-+ HY^3- ↔ MeY^2- +Hind^2-

^{вино- красная - бесцветная синяя}

В результате реакции индикатор оказывается в свободном состоянии, и в конце титрования окраска раствора изменяется из вино-красной (цвет комплекса металла с индикатором) к синей (цвет свободного индикатора).