![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
Чтобы получить формулу для расчёта величины pZn в точке эквивалентности, воспользуемся выражением .
где СZn и CY – общие концентрации, соответственно ионов Zn2+ и ЭДТА, образовавшихся при диссоциации комплекса ZnY2-.
С учётом того, что в точке эквивалентности CZn = CЭДТА
Если принять, что степень диссоциации комплекса ZnY2- пренебрежимо мала, то
С учётом того, что :
=
=
Для того чтобы получить формулу для расчёта pZn после точки эквивалентности, также воспользуемся формулой, описывающей условную константу образования комплекса.
Так как , то
=
=
Формулы для расчёта рZn в различных точках кривой титрования и рассчитанные по ним значения рZn приведены в табл. 15.1. Кривая титрования показана на рис. 15.3.
На величину скачка титрования в комплексонометрии влияют (рис. 15.4):
· исходные концентрации титруемого иона и титранта,
· устойчивость комплекса катиона металла с ЭДТА,
· величины и
в условиях титрования.
Молярная доля Y4- зависит от рН, а величина – от концентрации комплексообразующего реагента и устойчивости образующихся комплексов
Табл. 15.1
Расчёты для построения кривой титрования 1,0×10-3 М Zn2+
1,0×10-3 М раствором ЭДТА при рН 9,50 в присутствии 5×10-2 М NH3
f | Расчётная формула | pZn |
![]() | 8,00 | |
0,10 | ![]() | 8,09 |
0,50 | аналогично | 8,48 |
0,90 | аналогично | 9,28 |
0,99 | аналогично | 10,3 |
0,999 | аналогично | 11,3 |
1,00 | ![]() | 12,0 |
1,001 | ![]() | 12,7 |
1,01 | аналогично | 13,7 |
1,10 | аналогично | 14,7 |
1,50 | аналогично | 15,4 |
Рис. 15.3. Кривая титрования 1,0×10-3 М Zn2+ 1,0×10-3 М раствором ЭДТА при рН 9,50 в присутствии 5×10-1 М NH3
Рис. 15.4. Влияние различных факторов на величину скачка комплексонометрического титрования
А - концентрация титруемого иона (pH 10, Ca2+) - 1) 1,0×10-4 М; 2) 1,0×10-2 М;
Б - устойчивость комплекса (рН 10, 1,0×10-2 М) - 1) Ca2+, 2) Ba2+;
B - pH (Сa2+, 1,0×10-2 М) - 1) pH 10; 2) pH 7;
Г – концентрация NH3 (рН 9,5, 1,0×10-3 М Zn2+) – 1) [NH3] = 1×10-1 М; 2) [NH3] = 5×10-2 М
Изменение исходной концентрации титруемого вещества и концентрации вспомогательного реагента (а также и рН, если происходит образование гидроксокомплексов металла) влияют на ход кривых титрования до точки эквивалентности, в то время как pH и устойчивость комплекса – после точки эквивалентности.
Для каждого металла существует определённое значение рН, ниже которого комплексонометрическое титрование с удовлетворительной погрешностью оказывается невозможным.
При начальной концентрации титруемого катиона 1×10-2 моль/л и допустимой погрешности 0,1% минимальная величина условной константы образования комплекса металла с ЭДТА составит
Таким образом, комплексонометрическое титрование 1×10-2 М раствора катиона металла с погрешностью 0,1% можно провести при таких значениях рН, чтобы величина оставалась большей 8. Например, минимальное значение рН для титрования 1×10-2 М Ca2+ составляет ~ 7,5, 1×10-2 М Mg2+ ~ 9,8. Комплексонометрическое определение таких катионов проводят в щелочной среде. Ионы, образующие очень прочные комплексы с ЭДТА, можно титровать с допустимой погрешностью даже в сильнокислой среде. Например, даже при рН 1,0 величина
остаётся равной 9,4. Поскольку уже в слабокислой среде ионы типа Bi3+ или Fe3+ образуют гидроксокомплексы и малорастворимые гидроксиды, их комплексонометрическое определение проводится в сильнокислой среде.
Ионы типа Zn2+ или Ni2+ определяют в слабощелочной среде. Для поддерживания определённого значения рН используют аммиачный буферный раствор. Роль буферного раствора заключается не только в создании определённого значения рН, но и в предотвращении выпадения осадков гидроксидов металлов. Концентрация NH3 в буферном растворе должна быть такой, чтобы не происходило образование осадка гидроксида металла, но при этом устойчивость комплекса металла с ЭДТА оставалась бы приемлемой для проведения титрования. Например, в присутствии 1,0 М NH3 при рН 10,0 = 3,30. Комплексонометрическое определение Zn2+ с удовлетворительной погрешностью оказывается невозможным.
Дата публикования: 2014-10-19; Прочитано: 1672 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!