 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Кривые титрования в комплексонометрии
Особенности комплексонометрического титрования лучше всего рассмотреть при построении и анализе теоретических кривых титрования.
Кривые титрования (по аналогии с методом протолитометрии) строят в координатах: отрицательный логарифм концентрации иона определяемого элемента (–lg C Me = pMe) – объем добавленного титранта в мл или %% от стехиометрически необходимого количества.
ПРИМЕР.
Кривая титрования ионов Ca+2 (C 0 = 0,01 моль/л, V 0 – объем раствора) раствором ЭДТА (С т = 0,01 М) при рН = 11–12.
Ca+2 + H2Y-2 = CaY-2 + 2H+ lgbCaY = p K CaY = 10,6
(bCaY = 1/ K CaY)
1. До начала титрования исходная концентрация ионов кальция С 0 = 0,01 М.
pMе = pCa = -lg C 0 = 2
2. В процессе титрования до точки эквивалентности.
Поскольку устойчивость комплексного иона CaY2- высока, то можно считать, что количество связанного в комплексный ион кальция равно количеству добавленного титранта.
Доля оттитрованного кальция:
отсюда: 
Концентрация свободных (не связанных в комплекс) ионов кальция:
(без учета разбавления)
, где D х =(100 – х)
3. В точке эквивалентности концентрация свободных ионов кальция определяется ионизацией комплексного иона CaY-2:
отсюда 
4. После точки эквивалентности в растворе избыток комплексона III, диссоциация комплекса подавляется, концентрация катионов Ca2+ в растворе уменьшается.
Концентрация комплексного иона в растворе: [CaY2-] @ C 0.
Избыточная концентрация титранта:
Используя константу образования комплексоната кальция 
, найдем концентрацию кальция в растворе:
, где D х = (х – 100).
Если D х ® 100 (т.е. х ® 200 %), то рМе ® lgb.
Составим таблицу значений рМе и построим кривую титрования (рис. 3.1):
| V т, мл (х, %) | [Ca+2], моль/л | pCa |
| 0,01 | ||
| 5×10-3 | 2,3 | |
| 1×10-3 | ||
| 1×10-4 | ||
| 99,9 | 1×10-5 | |
| 5×10-7 | 6,3 | |
| 100,1 | 2,5×10-8 | 7,6 |
| 2,5×10-9 | 8,6 | |
| 2,5×10-10 | 9,6 | |
| – | 10,6 (lgb) |
Рис. 3.1. Кривая титрования ионов Са2 (С 0 = 0,01 М) раствором комплексона III (Ст = 0,01 М) (рН ~ 11–12)
Скачок титрования: 
Чем больше С 0(Ме) и чем более устойчив комплекс MY (чем больше bMY), тем больше величина скачка титрования.
Можно считать, что скачок титрования 
является минимально возможным для правильного поведения комплексонометрического анализа, тогда, в случае D х = ± 1 %, 
D х = ± 0,1 %, 
С другой стороны если С 0 min = 0,01 M, то титровать с погрешностью не хуже 1 % можно элементы, для которых устойчивость комплексов характеризуется lgbMеY ³ 8¸10, т.е. b ³ 108¸1010 (K £ 10-8¸10-10).
Поиск по сайту: