Методики, рекомендации, справочники
Кривые комплексонометрических титрований. Часть 1 |
Методы исследования - Комплексонометрия | |||||||
Страница 1 из 2 Характерные особенности метода титрования лучше всего выявляются при рассмотрении кривых титрования. При комплексонометрическом титровании изменяется значение рМ. От резкости скачка рМ в точке эквивалентности зависят выбор подходящего метода установления конца титрования (визуального, с помощью цветного индикатора, или инструментального) и точность получаемых результатов. 1. Наиболее простым случаем является прямое титрование ионов единственного металла М в буферном растворе, содержащем чаще всего один вспомогательный лиганд А. К раствору приливают из бюретки раствор соли щелочного металла какой-либо аминополикарбоновой кислоты. Нашей задачей является рассмотрение концентрации [М] ионов металла (следовательно, и рМ) как функции количества молей прибавленного хелатообразующегие вещества, приходящегося на один моль металла. Будем считать, что [М]t и [A]t, а также значения рН и ионном силы раствора не изменяются в процессе титрования, т. е. пренебрежем небольшим разбавлением титруемого раствора, происходящим при добавлении раствора титранта. Введем следующие обозначения:
число молей титранта, приходящееся на 1 моль определяемого компонента общая концентрация металла
общая концентрация комплексона Используя уравнения (25), (31) и (32), можно вычислить концентрации [М]', [Z]' и [MZ] для каждого значения с, а используя еще и уравнение (22), можно рассчитать также концентрацию [М] На рис. 4—10 приведены построенные на основании таких расчетов кривые титрования для случаев, когда в качестве титранта была взята ЭДТА. Вспомогательным лигандом был аммиак, который вместе с присутствующим в растворе хлоридом аммония образовал буферную смесь с рН = 8—11. Было принято, что сумма концентраций ионов аммония и аммиака остается постоянной в течение всего титрования и равна 0,1 моль/л: Концентрация вспомогательного лиганда изменяется с изменением рН и может быть определена исходя из константы основности аммиака (рКнА = 9,3):
Выбранная общая концентрация титруемого металла [М]t равна 10-3, поэтому кривые титрования при а = 0 начинаются от значения рМ = 3, если не происходит в заметной степени образования комплекса металла с присутствующим в растворе аммиаком. Однако если такой комплекс образуется, т. е. βA, согласно уравнению (23), больше единицы, то при а = 0, [М]' = 10-3 и [М] = 10-3/βА значение рМ оказывается больше 3. Чем больше концентрация аммиака [А] и константа образования аммиачного комплекса χМА, тем больше становится βA, следовательно, тем больше также значение pM перед точкой эквивалентности, что приводит к уменьшению скачка рМ в конечной точке. При титровании щелочноземельных металлов когда образования аммиачных комплексов практически не происходит кривые титрования начинаются при рМ = 3; с другой стороны, в случае Zn, Ni и Си при рН > 7 значение рМ, соответствующее а = О, возрастает с ростом рН. Из трех названных металлов наиболее прочные аммиачные комплексы образует медь (II), поэтому начальное значение рМ для Си2+ является наибольшим. Следует обратить внимание на то, что [А] выше, чем [М]t, только при рН>8. Тем не менее [А] есть величина постоянная вследствие того, что в растворе присутствует большой избыток ионов аммония рН раствора остается постоянным. Поэтому вычисление βА, αн и KMZ' является простой задачей. При необходимости сохранять постоянное значение рН < 8 кроме аммиачного буферного раствора добавляют другой буферный раствор, обладающий достаточной буферной емкостью для поддержания требуемой концентрации ионов водорода.
|
Главная |
Новости сайта |
Интересные опыты |
Он-лайн библиотека |
Видео |
Скачать |
Контакты |
Карта сайта |