Індикатори в комплексонометрії

Приготування і стандартизація робочого розчину трилону Б

Робочими розчинами в комплексонометрії є розчин трилону Б з концентрацією C(1/2Na₂H₂Y ⋅2H₂O)=0,05 моль/л), яка тотожна 0,05 н. розчину трилону Б (fекв=1/2). Його готують з фіксаналу, а за його відсутності – за точною наважкою, беручи до уваги, що молярна маса трилону Б дорівнює 372,25 г/моль, фактор еквівалентності – 1/2, молярна маса еквіваленту – 186,13 г/моль. Стандартизують цей розчин за первинними 0,05 н. розчинами ZnCl₂ (fекв=1/2) або MgSO₄⋅7H₂O (fекв=1/2)

В трилонометрії поширене застосування мають металоіндикатори. За хімічною природою металоіндикатори – це органічні кислоти або солі (азобарвники), які утворюють маломіцні забарвлені комплексні сполуки з катіонами, стійкість яких характеризується константою стійкості K₂. Необхідною умовою використання металоіндикаторів є K₁> K₂, тобто для прямого титрування катіонів металів трилоном Б необхідно, щоб металоіндикатори утворювали з металами менш стійкі комплекси, ніж трилон Б. Емпірично встановлено, що відношення K₁›K₂ повинно бути в межах 10. Відхилення в більший або менший бік небажане, бо якщо індикатор утворює з іоном металу менш стійкий комплекс, то він зруйнується трилоном Б раніше, і зміна забарвлення відбудеться передчасно до точки еквівалентності, і навпаки, якщо цей комплекс буде більш міцним, забарвлення зміниться із запізненням, і розчин буде перетитрованим. Найбільш поширене використання в комплексонометрії мають хромоген чорний – Т(ХЧ) і мурексид. Хромоген чорний – Т(ХЧ) – азобарвник, слабка трьохосновна органічна кислота 1–(1–окси–2–нафтилазо)–6–нітро–2–нафтол–4 сульфокислота). Індивідуальне забарвлення цього індикатора (за відсутності катіонів) залежить від рН середовища:

Разом з тим, в інтервалі рН=7–11 хромоген чорний –Т здатен утворювати з іонами кальцію та магнію маломіцні комплексні сполуки, що мають червоно-вишневе забарвлення, тоді як власне його забарвлення – синє. Це дозволяє визначати сумарний вміст іонів кальцію та магнію (тобто загальну твердість води) прямим титруванням проби води (в присутності хромогену чорного) трилоном Б з переходом забарвлення від темно-вишневого до синього. При цьому має місце перебіг таких реакцій:

Оскільки водні розчини індикатору хромогену чорного – Т нестійкі, то його використовують у вигляді твердої суміші з хлоридом натрію в співвідношенні 1:100.

Мурексид – амонійна сіль п’ятиосновної пурпурової кислоти. Забарвлення індикатора залежить від рН середовища. При рН<9 воно червоно-фіолетове, рН=9,2–10,3 – фіолетове, рН>10,3 – бузкове. Комплексні сполуки мурексиду з металами мають інше забарвлення. Наприклад, при рН≥12 мурексид утворює комплексну сполуку с іонами кальцію рожевого кольору, тоді як індивідуальне забарвлення індикатора – бузкове. Це дозволяє використовувати мурексид для визначення вмісту іонів кальцію у воді. Мурексид погано розчиняється у воді, тому його використовують у вигляді твердої суміші з NaCl у співвідношенні 1:100.

Дата добавления: 2017-01-14