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;Н2І2-,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
МЕ(1/2М)=186,15 г/моль
СЕ=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, SO42—, PO43—, 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 (Іі), 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 Іі=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 РО43-, НРО42-, SiO32- (самостійно)
