Комплексон ІІІ та його стандартизація. Приклади комплексонометричних визначень.

Комплексонометрія-група методів базується на застосуванні лігандів-комплексонів(похідні а- амінополікарбонових кислот). Комплексоноутворювач-йон,d- чи f-метал. Титр-це ліганд.

Найчастіше використовують комплексон ІІІ чи хелатон ІІІ чи Na₂ЕДТА чи ЕДТА чи трилон Б.

Na₂ЕДТА-це слабка чотирьохосновна кислота.

Це етилендіамінтетраацетатної кислоти динатрієва сіль.Частіше використовують сіль Na₂Н2У*2 Н₂О,яка краще розчиняється у воді і її теж називають ЕДТА.ЕДТА-полідентантний ліганд,бо в його структурі наявні –СООН групи і амінні нітрогени -N=.Він кількісно,швидкісно і стехіометрично реагує з М ^в+ -йонами.

З Na₂ЕДТА називається тригонометрія,це 6 дентантний титр Na₂(Н₂І); Na₂Н₂І;Н₂І^2-,добре розчиняється у воді Na₂Н₂С₁₀Н₁₂О₈N₂*2 Н₂О – кристалогідрат,високочутливий. Готують його приблизної С і відстандартизовують за сіллю Mg чи Zn.

MgSO₄*7H₂O чи ZnSO₄

М(Na₂ЕДТА*2 Н₂О)=372,3 г/моль

М_Е(1/2М)=186,15 г/моль

С_Е=0,01-0,1

Молярна маса реч.еквівалента ЕДТА (Na₂Н2У*2 Н₂О) дорівнює молярній масі реч.ЕДТА (М(Na₂Н2У*2 Н₂О)= 372,3 г/моль.Молярна маса реч.еквівалента металу дорівнює його молярній(атомній) масі(для металів із ступенем окиснення +2;+3;+4.Наприклад:

Са2++Н2У2-=СаУ2-+2Н+

Для точних наукових досліджень гот.на бі-дистильованый воді і захищають від СО₂. Зустріч.у вигляді фіксаналу 0,1,але для титрування треба 0,05. Ним визначають всі катіони і всі аніони. Утв.комплекси з усіма йонами Са, Mg, Со, Cu, Ni, Zn, Fe, Mn, Al, Tl. Визначаю лужно-земельні і важкі метали.Деякі йони звязуються тільки з цим лігандом.Це іогенні елементи- Са, Mg.Звязує рідкоземельні елементи- Th, U, SO₄^2—, PO₄^3—, CN^—

Na₂ЕДТА утворює дуже стійкі безбарвні комплекси,вони циклічної будови (хелати металів),є октаедричні.6 дентантний ліганд,бо 6 донорних атамів займають 6 місць.Молекула пружна,накручується навколо комплексоутворювача.Це називаються алкаліметричне титрування. Воно базується на реакції:

Me2++[H2Y]2-=[MeY]2-+2H+

При визначенні загальної твердості води (вміст Са і Mg)на титрування йде Na₂ЕДТА і проба розбавлена водою.заважаючі йони Си,Zn,Mn.Перед визначенням їх осаджують за лопомогою Na₂S.

Титруєм:

1) прямим титруванням:тобто титруєм р-н метал-йона р-ном ЕДТА (в амонійно-лужному середовищі) у присутності металоіндикатора.

2) Оберненим (зворотнім):до проби додаєм надлишок ЕДТА,точно відомої С,а залишок відтитровуєм сіллю MgSO₄ чи ZnSO₄

3) Титрування із замісником:комплекс із магнієм 2+ менш стійкий,тому сіллю цинку 2+з додаванням MgУ

Zn2++[MgУ]2-=[ZnY]2-+Mg2+

Йони Mg є замісником в даному методі,відтитровуються Na2H2Y в присутнсті еріохрома чорного.

Mg2++[H2Y]2-=[MgY]2-+2H+

С визначається за формулою:

C(1/2 Mg2+)=C1/2(Na₂ЕДТА)*V cep.(Na₂ЕДТА)/V(Mg2+)

C(1/2 Mg2+) тотожна C(1/2 Zn2+)

Білет 12

1. оптичні властивості розчинів забарвлених сполук. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Оптична густина розчину, коефіцієнт поглинання.

Оптичні методи аналізу базуються на вимірюванні оптичної властивостей на взаємодії речовин з електромагнітним полем. Дозволяє визначити структуру, геометрію, полярність, довжини зв’язків, а також кількість речовини за інтенсивністю ліній в спектрі.

Радіометричні методи основані на вимірюванні радіоактивності досліджуваних об’єктів. Часто для визначення цих методів використовують персонально обчислювальні машини.

Недоліки фізико-хімічних методів: використання еталонів, використання стандартних розчинів, використання калібрувальних графіків.

Переваги фізико-хімічних методів: низька межа визначення, висока чутливість, дозволено аналізувати зразки без їх руйнування, аналіз на відстані (дистанційні методи), можливість проводити аналіз безперервно.

До оптичних методів аналізу належать методи на основі взаємодії електромагнітного випромінення з речовиною, ця взаємодія призводить до різних енергетичних переходів, які реєструються експериментально у вигляді поглинання, випромінення, відбивання, розсіювання електро-магнітного випромінення.

Параметри електромагнітного випромінення: λ довжина поглинання – відстань між двома максимумами хвилі, вимірюється в м., нм. ν частота коливання за 1 сек.вимірюється в Гц, кГц, мГц. Фотометрія. У фотометричних методах аналізу _працюють з розчинами, які мають такі основні характеристики: Забарвлення, кількість поглинутого світла, спектр.Забарвлення розчину залежить зад оптичних властивостей розчину. Кількісна залежність поглинання світла від природи речовини і концентрації забарвленого розчину виражається законами світлопоглинання. Експериментально встановлено, що інтенсивність світлового потоку, який пройшов через забарвлений розчин (І_і), залежить від інтенсивності падаючого світлового потоку(І₀), концентрації речовин (с) та товщини шару (l), залежність між інтенсивністю забарвлення розчину і вмістом у ньому забарвленої сполуки виражається основним
законом світлопоглинання (або законом Ламберта-Бугера-Бера),
згідно з яким І_і=І₀*10^-klc. А=ε1с - це вираз закону Ламберта-Бугера-Бера (або об’єд-
наного закону світлопоглннання). Фізичний зміст ε: це оптичне поглинання (оптична густина) розчину з молярною концентрацією забарвленої сполуки 1 моль/дм при товщині шару забарвленої сполуки 1 см. Ця величина характеризує інтенсивність забарвлення речовини у розчині.

Фізичний зміст основного закону світлопоглинання: розчини однієї і тієї ж сполуки за однакових молярних концентрацій цієї сполуки і товщини шару забарвленого розчину поглинають рівні кількості світлової енергії, тобто світлопоглинання таких розчинів однакове. Весь світловий спектр поділяється на області: ультрафіолетові промені (від 10 до 380нм), видиме світло (380 – 750 нм), інфрачервоне(750 до 10⁵⁺ нм).

2. Перша аналітична група аніонів. Дія групового реагента. Реакції виявлення аніонів РО₄^3-, НРО₄^2-, SiO₃^2- (самостійно)