Сущность метода. Комплексиметрическое титрование

Комплексиметрическое титрование.

Комплексиметрия, или комплексиметрическое титрование (иногда говорят: комплексометрия, или комплексометририческое титрование) – метод титриметрического анализа, основанный на использовании реакций комплексообразования между определяемым компонентом анализируемого раствора и титрантом. Другими словами, комплексиметрия (комплексометрия) — титрование вещества раствором такого соедине­ния, которое образует с титруемым веществом слабо диссоциирующий (т.е. устойчивый) растворимый комплекс.

Метод чаще всего применяется для определения катионов металлов-комплексообразователей.

Реакцию комплексообразования, лежащую в основе метода, можно представить в виде (без указания зарядов реагентов):

M + nL = ML_n

где М – катион металла-комплексообразователя – обычно (но не всегда) определяемый компонент Х анализируемого раствора; L — лиганд находящийся в растворе титранта Т; ML_n — продукт реакции, представляющий собой комплекс. Окончание титрования фиксируют либо визуально с помощью индикаторов, либо потенциометрически.

Например:

Определение цианид-ионов CN^- титрованием анализируемого раствора, содержащего CN^- ионы стандартным раствором AgNO₃. После начала прибавления титранта и до Т.Э. образуется растворимый комплекс серебра (I) [Ag(CN)₂]^-

Ag⁺ +2CN^- → [Ag(CN)₂]^-

По достижении Т.Э. дальнейшее прибавление титранта приводит к образованию осадка

[Ag(CN)₂]^- + Ag⁺ → 2AgCN

Требования, предъявляемые к реакциям в комплексиметрии.

Реакции, используемые в комплексиметрии, должны отвечать, по крайней мере, следующим основным требованиям.

1) Стехиометричность. В реакции должен образовываться один продукт точно определенного состава. Побочные реакции должны отсутствовать.

2) Полнота протекания реакции. Реакция, лежащая в основе титрования, должна протекать практически до конца, т.е. не менее чем на 99,99%, что возможно, если образующийся комплекс обладает константой устойчивости β ≥ 10⁸.

Концентрационная константа устойчивости β комплекса ML, для реакции M + L = ML:

3) Реакция комплексообразования должна протекать быстро; равновесие должно устанавливаться практически мгновенно.

4) Реакция должна обеспечивать отчетливую фиксацию КТТ.

Классификация методов комплексиметрии.

Методы комплексиметрии обычно классифицируют, в зависимости от природы реагента или образующихся комплексов. Так, например, вы­деляют следующие методы.

А) Меркуриметрия, или меркуриметрическое титрование – метод, основанный на использовании реакций образования растворимых, устойчивых, слабо диссоциирующих комплексов ртути (II), формально содер­жащих катион Hg²⁺.

Б) Цианометрия, или цианометрическое титрование, - метод, основанный на использовании реакций образования растворимых, устойчивых, слабо диссоциирующих цианидных комплексов металлов, содержа­щих в качестве лигандов цианогруппы CN-, например, серебра, цинка, ртути, кобальта, никеля.

В) Фторомерия, или фторометрическое титрование, - метод, основанный на реакциях образования фторидных соединений металлов, например, алюминия, циркония(IV), тория(IV).

Г) Комплексонометрия, или комплексонометрическое титрование, - метод, основанный на использовании реакций образования комплексонатов — комплексных соединении катионов металлов с комплексонами.

Иногда комплексонометрию называют хелатометрией (хелатометрическим титрованием), определяя ее как такое титрование, при котором образуется растворимый хелат. Однако понятие хелатометрия — более широкое, чем понятие комплексонометрия. Так, в хелатометрии исполь­зуются реакции образования дитизонатов металлов, а дитизон не отно­сится к комплексонам.

Из всех методов комплексиметрического титрования наибольшее распространение получила комплексонометрия. На которой мы остано­вимся более подробно.

Дата добавления: 2014-01-04