Портал аналитической химии

В настоящее время в комплексонометрии применяются в качестве комплексообразующих веществ почти исключительно амино-поликарбоновые кислоты, среди которых главное место принадлежит этилендиаминтетрауксусной кислоте (ЭДТА). Ее анионы могут образовывать пятичленные хелатные циклы с ионами металлов.

Этилендиаминтетрауксусную и нитрилотриуксусную (НТА) киcлоты можно рассматривать как производные органических оснований трена и пентена, получающиеся путем замещения в последних конечных групп —СН2—NH2 на группы —СООН.

 ЭДТА

Карбоксильные группы тоже способны быть лигандами для иона металла, что можно продемонстрировать на примере ацетат-иона: ацетатные комплексы, хотя они и неустойчивы, образуются практически со всеми многозарядными ионами металлов. Если же эта общая способность карбоксильных групп к образованию комплексов усиливается эффектом комплексообразования, как это имеет место в случае анионов аминополикарбоновых кислот, то последние являются уже сильными комплексообразователями с меньшей (по сравнению с полиаминами) селективностью, реагирующими почти с любым ионом металла.

В то время как аммиак и полиамины образуют продукты присоединения только с катионами металлов побочных подгрупп, аминополикарбоновые кислоты образуют комплексы также с катионами металлов основных подгрупп, например с ионами алюминия, редкоземельных элементов, щелочноземельных металлов и, в меньшей степени, даже с Lⁱ⁺- и Na⁺-ионами.

Ниже приводятся структурные формулы и сокращенные обозначения некоторых аминополикарбоновых кислот, применяющихся в аналитической практике:

Для более чем 95% всех комплексонометрических титрований применяют ЭДТА. Нитрилотриуксусную кислоту используют только для некоторых редко встречающихся алкалиметрических-комплексонометрических титрований или в качестве вспомогательного лиганда. Более дорогостоящая, чем остальные комплексоны, транс-1,2-диаминоциклогексантетрауксусная кислота (ДЦТА) образует обычно более устойчивые и более прочные комплексы, чем ЭДТА (табл. 2).