Похожие презентации:
Иодометрия. Комплексиметрия (начало)
1.
ИодометрияТитрант – Na2S2O3 5H2O 0,1 моль/л (0,1 н.);
0,02 моль/л (0,02 н.) и 0,01 моль/л (0,01 н.)
Стандартный раствор по точной навеске
приготовить нельзя, т.к. кристаллизационная
вода со временем выветривается, раствор
неустойчив и легко разлагается под действием
кислорода воздуха, на свету и в кислой среде:
S2O32– + H+ HSO3– + S
2S2O32– + O2 2SO42– + 2S
1
2.
Готовят раствор приблизительно нужнойконцентрации, выдерживают не менее 10 дней
Для стабилизации добавляют безводный
Na2CO3,
при этом подавляется реакция:
Na2S2O3 + CO2 NaHSO3 + NaHCO3 + S
Стандартизация - по дихромату калия
(заместительное титрование)
2
3.
K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 3I2 + Cr2(SO4)3 +4K2SO4 + 7H2O
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
Ind – свежеприготовленный крахмал
5-кратный избыток KI (для растворения I2 и
понижения потенциала системы I2|2I–)
Выдерживаем 5 мин. на холоду (I2 летуч), т.к.
реакция идет медленно
Ind добавляют в конце титрования, т.к. I2
адсорбируется на поверхности крахмала и
раствор может быть перетитрован
3
4.
nэкв(K2Cr2O7) = nэкв(I2) = nэкв(Na2S2O3)Сэкв(K2Cr2O7) V(K2Cr2O7) =
= Сэкв(Na2S2O3) V(Na2S2O3)
K(K2Cr2O7) V(K2Cr2O7) =
= K(Na2S2O3) V(Na2S2O3)
4
5.
K(K2Cr2O7) V(K2Cr2O7)K(Na2S2O3) =
V(Na2S2O3)
5
6.
Заместительная иодометрия применяется дляопределения окислителей: водорода пероксида, меди(II) сульфата, калия перманганата и
др.
Водорода пероксид:
H2O2 + 2KI + H2SO4 I2 + 2H2O + K2SO4
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
O21– + 2е 2O2–
Сэкв(Na2S2O3)·Mэкв(H2O2)
Т(Na2S2O3/H2O2) = ————————————
1000
6
7.
Меди (II) сульфат:2CuSO4 + 4KI 2CuI + I2 + 2K2SO4
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
Cu2+ + 1е Cu+
Сэкв(Na2S2O3)·Mэкв(CuSO4)
Т(Na2S2O3/CuSO4) = ——————————
1000
Слабокислая среда (для предотвращения
образования гидроксокомплексов меди(II)
5-ти кратный избыток KI
7
8.
В колбу для титрования помещают:Аликвоту или т.н. окис-ля (+растворитель)
5-ти кратный избыток KI (по отн-ю к ок-лю)
Раствор серной кислоты
Выдерживают 5 минут на холоду
Титруют Na2S2O3 до светло-желтой окраски
Добавляют свежеприготовленный р-р крахмала
Титруют до обесцвечивания раствора
8
9.
Калия перманганат:2KMnO4 + 10KI + 8H2SO4 2MnSO4 + 5I2
+ 6K2SO4 + 8H2O
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
9
10.
Расчет массы и массовой доли (%)m(KMnO4) = V(Na2S2O3)·K·T(Na2S2O3/KMnO4)
V(Na2S2O3)·K·T(Na2S2O3/KMnO4)·100
(KMnO4) = ——————————————, %
а(KMnO4)
Сэкв(Na2S2O3)·Mэкв(KMnO4)
Т(Na2S2O3/KMnO4) = ——————————
1000
10
11.
ИОДИМЕТРИЯТитрант – раствор I2 в растворе KI обычно с
0,5 М = 1 н.
0,1 М = 0,2 н.
0,05 М = 0,1 н.
0,01 М = 0,02 н.
I2 + 2 e 2I–
fэкв(I2) = 1/2
11
12.
Стандартизация по стандартному растворуNa2S2O3 (Ind – крахмал):
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
K(Na2S2O3) V(Na2S2O3)
K(I2) =
V(I2)
12
13.
В фарманализе прямая иодиметрия применяется для определения восстановителей:тиосульфата натрия, аскорбиновой кислоты
Кислота аскорбиновая:
OH OH
O O
HC C
O
NaHCO3
O
HC C
+ I2
+ 2HI
CHOH
O
CHOH
CH2OH
CH2OH
O
13
14.
Т.к. потенциал пары I2|2I– невелик, для сдвигареакции вправо связывают продукты реакции:
NaHCO3 + HI NaI + CO2 + H2O
CH3COONa + HI NaI + CH3COOH
Ind – крахмал
C21+ – 2е
C22+
Сэкв(I2) · Mэкв(Аск.к.)
Т(I2 /Аск.к.) = ———————————
1000
14
15.
Обратная иодиметрия применяется дляразличных лекарственных препаратов, при
этом йод может:
либо окислять лек. препарат (изониазид)
либо вступать в реакцию электрофильного
замещения (антипирин, фенол, салициловая
кислота и др.)
15
16.
Изониазид:CONH NH2
COONa
+ 2 I2 + 5 NaHCO3
N
èçáû òî ê
N
+ N2 + 4 NaI + 5 CO2 + 4 H2O
4NaI
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
остаток
N22– – 4е N20
Сэкв(Na2S2O3)·Mэкв(Изн)
Т(Na2S2O3/Изн) = ——————————
1000
16
17.
m(Изн) = (VI2 K VNa2S2O3 K) Т(Na2S2O3/ Изн)(VI2 K VNa2S2O3 K) ТNa2S2O3/Изн 100
(Изн)= (%)
а (Изн)
17
18.
Антипирин:H
O
CH3
N
CH3
N
CH3
I
+ I2
èçáûòîê
O
N
N
+ 2HI
CH3
C6H5
C6H5
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
остаток
C1– – 2е
C1+
18
19.
(VI2 K VNa2S2O3 K) ТNa2S2O3/Ант 100(Ант)= (%)
а(Ант)
Сэкв(Na2S2O3) Мэкв(Ант)
Т(Na2S2O3/Ант) =
1000
19
20.
Фенол:OH
OH
I
I
+ 3 HI
+ 3 I2
èçáû òî ê
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
I
остаток
C31– – 6е
C31+
Сэкв(Na2S2O3) Мэкв(Фен)
Т(Na2S2O3/Фен) =
1000
20
21.
Кислота салициловая:COOH
COOH
I
+ 2 HI
+ 2 I2
èçáû òî ê
OH
OH
I
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
остаток
C21– – 4е C21+
Сэкв(Na2S2O3) Мэкв(Сал)
Т(Na2S2O3/Сал) =
1000
21
22.
БРОМАТОМЕТРИЯТитрант – 0,0167 М или 0,1 М (1/6 K2Cr2O7) или
0,1 н. раствор KBrO3
Можно приготовить по точной навеске
BrO3 + 6H+ + 6ē Br + 3H2O
Мэкв(KBrO3) = М(KBrO3)/6
22
23.
Стандартизация иодометрическим методомKBrO3 + 6KI + 3H2SO4 3I2 + 3K2SO4 +
+KBr + 3H2O
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
K(Na2S2O3) V(Na2S2O3)
K(KBrO3) =
V(KBrO3)
Хранят в темном месте, в склянках темного
стекла
23
24.
Прямая броматометрия применяется для к. о.оксида мышьяка (III):
3As2O3 + 2KBrO3 3As2O5 + 2KBr
В т.э.
KBrO3 +5KBr + 3H2SO4 3Br2 + 3K2SO4 + 3H2O
Изб. капля
изб. капля
Ind – метиловый красный (обесцвечивается)
24
25.
БРОМОМЕТРИЯТитрант – раствор брома, получают из броматбромидной смеси
KBrO3 + KBr + 3H2SO4 3Br2 + 3K2SO4 + 3H2O
Из бюретки добавляют стандартный раствор
бромата калия (бромометрию часто называют
броматометрией).
В фарманализе прямая бромометрия применяется для к. о. тимола, стрептоцида (реакция
электрофильного замещения) и др. препаратов.
25
26.
Тимол:KBrO3 + KBr + 3H2SO4 3Br2 + 3K2SO4 + 3H2O
CH3
CH3
Br
Br
+ 2HBr
+ 2Br2
OH
H3C
C
H
CH3
OH
H3C
C
H
CH3
Ind–метиловый красный (обесцв. изб. капля Br2)
C21– – 4е C21+
26
27.
V(KBrO3)·K·T(KBrO3/Тим)·100(Тим) = ——————————————, %
а(Тим)
Сэкв(KBrO3) Мэкв(Тим)
Т(KBrO3/Тим) =
1000
27
28.
Стрептоцид:KBrO3 + KBr + 3H2SO4 3Br2 + 3K2SO4 + 3H2O
NH2
NH2
Br
Br
+ 2Br2
+ 2HBr
SO2NH2
SO2NH2
Индикатор – метиловый красный
C21– – 4е
C21+
Сэкв(KBrO3) Мэкв(Стр)
Т(KBrO3/Стр) =
1000
28
29.
Обратная бромометрия с иодометрическимокончанием применяется для
количественного определения фенола,
резорцина, кислоты салициловой, новокаина
(реакция электрофильного замещения),
изониазида (реакция окисления) и др.
препаратов
29
30.
Фенол:KBrO3 + 5KBr + 3H2SO4 3Br2 + 3K2SO4 + 3H2O
избыток
OH
OH
Br
Br
+ 3HBr
+ 3Br2
èçáû òî ê
Br
Br2 + KI I2 + KBr
остаток
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
Ind – крахмал
30
31.
C31– – 6еC31+
(VKBrO3 K VNa2S2O3 K) ТNa2S2O3/Фен 100
(Фен)= (%)
а(Фен)
Сэкв(Na2S2O3) Мэкв(Фен)
Т(Na2S2O3/Фен) =
1000
31
32.
Если параллельно проводится контрольныйопыт:
(VNa2S2O3К.О. K VNa2S2O3ОП K) ТNa2S2O3/Фен 100
(Фен)= (%)
а(Фен)
32
33.
Резорцин:KBrO3 + 5KBr + 3H2SO4 3Br2 + 3K2SO4 + 3H2O
избыток
OH
OH
Br
Br
+ 3 Br2
+ 3HBr
èçáû òî ê
OH
OH
Br
Br2 + KI I2 + KBr
остаток
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
33
34.
Сэкв(Na2S2O3) Мэкв(Рез)Т(Na2S2O3/Рез) =
1000
34
35.
Кислота салициловая:KBrO3 + 5KBr + 3H2SO4 3Br2 + 3K2SO4 + 3H2O
Br
Br
COOH
+ CO2 + 3HBr
+ 3Br2
èçáû òî ê
OH
OH
Br
Br2 + KI I2 + KBr
остаток
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
C31– – 6е
C31+
35
36.
Сэкв(Na2S2O3) Мэкв(Сал)Т(Na2S2O3/Сал) =
1000
36
37.
Новокаин:O
H2N
C2H5
C O C C N
H2 H2
C2H5
* HCl
Br
O
H2N
C O C C N
H2 H2
C2H5
C2H5
* HCl
Br
C21– – 4е C21+
Сэкв(Na2S2O3) Мэкв(Нов)
Т(Na2S2O3/Нов) =
1000
37
38.
Изониазид:KBrO3 + KBr + 3H2SO4 3Br2 + 3K2SO4 + 3H2O
избыток
CONH NH2
COOH
+ 2 Br2 + H2O
N
èçáû òî ê
+ N2 + 4 HBr
N
Br2 + KI I2 + KBr
остаток
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
38
39.
N22– – 4е N20Сэкв(Na2S2O3)·Mэкв(Изн)
Т(Na2S2O3/Изн) = ——————————
1000
(VKBrO3 K VNa2S2O3 K) ТNa2S2O3/Изн 100
(Изн)= (%)
а (Изн)
39
40.
ИОДХЛОРМЕТРИЯТитрант – 0,05 М (0,1 н.) раствор
йодмонохлорида ICl
ICl + 2е I– + Cl–
Мэкв(ICl) = М(ICl)/2
Приготовление: смешивают рассчитанное
количество KI и KIO3 в солянокислой среде и
добавляют хлороформ
2KI + KIO3 + 6HCl 3ICl + 3KCl + 3H2O
40
41.
Если хлф.слой – фиолетовый избыток I–KI + ICl I2 + KCl
по каплям добавляют KIO3 до
обесцвечивания хлф.слоя
Если хлф.слой – бесцветный м.б.избыток IO3–
по каплям добавляют KI до слабо-розовой
окраски хлф.слоя
41
42.
Стандартизацию раствора ICl проводят постандартному раствору тиосульфата натрия:
ICl + KI I2 + KCl
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
K(Na2S2O3) V(Na2S2O3)
K(ICl) =
V(ICl)
42
43.
Прямая иодхлорметрия применяется дляколичественного анализа восстановителей:
кислоты аскорбиновой, гидразина и его
производных и т.д.
43
44.
Кислота аскорбиновая:O O
OH OH
H
H
+ HI + HCl
+ ICl
O
CHOH
O
CHOH
CH2OH
CH2OH
O
O
ICl + KI I2 + KCl
изб. капля
Индикатор – крахмал
C21+ – 2е
C22+
44
45.
Сэкв(ICl)·Mэкв(Аск)Т(ICl /Аск) = ——————————
1000
45
46.
Обратная иодхлорметрия применяется дляколичественного определения антипирина,
фенола, резорцина, кислоты салициловой,
стрептоцида и др.
46
47.
Антипирин:H
O
I
CH3
N
N
+ ICl
CH3
èçáû òî ê
CH3
N
O
N
CH3
+ HCl
C6H5
C6H5
ICl + KI I2 + KCl
остаток
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
C1– – 2е C1+
47
48.
Сэкв(Na2S2O3) Мэкв(Ант)Т(Na2S2O3/Ант) =
1000
48
49.
Фенол:OH
OH
I
I
+ 3 ICl
+ 3HCl
èçáû òî ê
I
ICl + KI I2 + KCl
остаток
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
C31– – 6е C31+
49
50.
Сэкв(Na2S2O3) Мэкв(Фен)Т(Na2S2O3/Фен) =
1000
50
51.
Кислота салициловая:COOH
COOH
I
+ 2 ICl
+ 2HCl
èçáû òî ê
OH
OH
I
ICl + KI I2 + KCl
остаток
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
51
52.
Сэкв(Na2S2O3) Мэкв(Сал)Т(Na2S2O3/Сал) =
1000
52
53.
Стрептоцид:NH2
NH2
I
I
+ 2 ICl
+ 2HCl
èçáû òî ê
SO2NH2
SO2NH2
ICl + KI I2 + KCl
остаток
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
53
54.
Сэкв(Na2S2O3) Мэкв(Стр)Т(Na2S2O3/Стр) =
1000
54
55.
ИОДАТОМЕТРИЯТитрант – 0,0167 М или 0,1 М (1/6 K2Cr2O7) или
0,1 н. раствор иодата калия KIO3
Можно приготовить по точной навеске
IO3 + 6H+ + 6ē I + 3H2O
Мэкв(KIO3) = М(KIO3)/6
Прямая иодатометрия применяется для к.о.
кислоты аскорбиновой:
55
56.
Кислота аскорбиновая:O O
OH OH
H
H
+ K I O3
3
O
CHOH
CH2OH
O
3
O
CHOH
O
+ K I + 3 H2O
CH2OH
KIO3 + 5KI + 3H2SO4 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O
Изб. капля
Индикатор – крахмал
56
57.
Сэкв(KIO3)·Mэкв(Аск)Т(KIO3/Аск) = ——————————
1000
57
58.
ЦЕРИМЕТРИЯТитрант – 0,1 М (0,1 н.) и 0,01 М (0,01 н.)
сернокислые растворы Ce(SO4)2
Ce4+ + ē Ce3+
Готовят титрант приблизительно нужной
концентрации
Стандартизация по тиосульфату натрия:
2Ce(SO4)2 + 2KI I2 + Ce2(SO4)3 + K2SO4
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6
58
59.
В фарманализе прямая цериметрия применяетсядля к.о. железа (II), аскорбиновой кислоты,
викасола,
токоферола
ацетата
и
др.
лекарственных препаратов.
Железа(II) сульфат:
2FeSO4 + 2Ce(SO4)2 Fe2(SO4)3 + Ce2(SO4)3
Сэкв(Ce(SO4)2)·Mэкв (FeSO4)
Т(Ce(SO4)2/FeSO4) = ——————————
1000
59
60.
Кислые растворы Ce(IV) окрашены в желтооранжевый цветКислые растворы Ce(III) бесцветны
Ind – ферроин, о-фенантролин, дифениламин и
др.
60
61.
Кислота аскорбиновая:O O
OH OH
H
H
+ 2Ce(SO4)2
O
CHOH
CH2OH
O
O
CHOH
O
+ Ce2(SO4)3 + H2SO4
CH2OH
Сэкв(Ce(SO4)2)·Mэкв(Аск)
Т(Ce(SO4)2/Аск) = ——————————
1000
61
62.
НИТРИТОМЕТРИЯТитрант – 0,1 М (0,1 н.) или 0,05 М (0,05 н.)
раствор NaNO2
NO2 + 2H+ + ē NO + H2O
Мэкв(NaNO2) = М(NaNO2)/1
Титрант готовят приблизительно нужной
концентрации
Стандартизация по сульфаниловой кислоте:
62
63.
+N N
NH2
KBr
+ NaNO2 + 2 HCl
SO3H
* Cl
+ NaCl + 2 H2O
SO3H
K(Слф) V(Слф)
K(NaNO2) =
V(NaNO2)
63
64.
Вфарманализе
прямая
нитритометрия
применяется для к.о. лек. препаратов, содержащих первичную или вторичную аминогруппы, для определения гидразидов, ароматических нитросоединений после предварительного
восстановления нитрогруппы до аминогруппы.
64
65.
Стрептоцид:+
N N
NH2
KBr
+ NaNO2 + 2 HCl
SO2NH2
* Cl
+ NaCl + 2 H2O
SO2NH2
Соль диазония
Ind – внешние (иодидкрахмальная бумага)
2KI + 2HNO2 + 2HCl I2 + 2NO + 2KCl + 2H2O
внутренние (тропеолин 00 + метиленовый
синий, нейтральный красный)
65
66.
Особенности титрования:* KBr – катализатор
* t < 15-20 0C (для предотвращения разложения
соли диазония)
• Титрование ведут медленно, при тщательном
перемешивании, предварительно рассчитав
теоретическую точку эквивалентности
* Параллельно проводят контрольный опыт
66
67.
(VNaNO2оп–VNaNO2к.о.)·K·TNaNO2/Стр·100(Стр) = —————————————————%
а(Стр)
Сэкв(NaNO2)·Mэкв(Стр)
Т(NaNO2/Стр) = —————————
1000
67
68.
Фталазол:HOOC
O
NH2
HN C
COOH
+
+ HCl
SO2 N
H
COOH
N
N
S
SO2 N
H
S
68
69.
+N N
NH2
KBr
+ NaNO2 + 2HCl
* Cl
N
SO2 N
H
+ NaCl + 2H2O
N
S
SO2
NH
S
Сэкв(NaNO2)·Mэкв(Фтл)
Т(NaNO2/Фтл) = —————————
1000
69
70.
Левомицетин:O
HN C CHCl2
H
C C C CH2OH
H H2
OH
O2N
NH2
NO2
Zn, HCl
R
R
70
71.
+N
NH2
KBr
* Cl + NaCl + 2 H2O
+ NaNO2 + 2 HCl
R
N
R
Сэкв(NaNO2)·Mэкв(Лев)
Т(NaNO2/Лев) = —————————
1000
71
72.
Дикаин:C4H9
N
H
+ NaNO2 + HCl
R
C4H9
N N O
KBr
+ NaCl + H2O
R
нитрозосоединение
Сэкв(NaNO2)·Mэкв(Дик)
Т(NaNO2/Дик) = —————————
1000
72
73.
Комплексиметрическое титрованиеВ основе - реакция комплексообразования
между титрантом и определяемым веществом
73
74.
Требования, предъявляемые к реакциям:1. В соответствии со стехиометрией реакции
2. Не должно протекать побочных реакций
3. Реакция должна протекать до конца ( 108 )
4. Реакция должна протекать быстро (равновесие
должно устанавливаться мгнов-но)
5. Должна быть возможность выбора индикатора
74
75.
Методы комплексиметрического титрования:1. Комплексонометрия /Комплексон III/
2. Меркуриметрия
/Hg(NO3)2/
3. Цианометрия
4. Фторометрия
75
76.
КомплексонометрияКомплексоны – аминополикарбоновые кислоты
или их соли
С катионами металлов образуют устойчивые
растворимые комплексы – комплексонаты
Комплексон I
N(CH2COOH)3 – нитрилотриуксусная кислота
76
77.
Комплексон IICH2COOH
HOOCH2C
HOOCH2C
N
CH2
CH2
N
CH2COOH
Этилендиаминтетрауксусная кислота
77
78.
Комплексон IIICH2COONa
HOOCH2C
NaOOCH2C
N
CH2
CH2
N
CH2COOH
Динатриевая соль
этилендиаминтетрауксусной кислоты
78
79.
Комплексон IVH2C
H2C
H2
C
C
H2
CH-N(CH2COOH)2
CH-N(CH2COOH)2
Диаминциклогексантетрауксусная кислота
79
80.
Титрант – 0,1 М (0,2 н.); 0,05 М (0,1 н.); 0,025 М(0,05 н.) и 0,01 М (0,02 н.) растворы эдетата
натрия (ЭДТА) – динатриевой соли
этилендиаминтетрауксусной кислоты
(трилон Б, комплексон III)
ЭДТА образует устойчивые комплексы с М2+,
М3+, М4+
М2+ + H2Y2– MY2– + 2H+
М3+ + H2Y2– MY– + 2H+
М4+ + H2Y2– MY + 2H+
80
81.
Независимо от валентности металлов ЭДТАобразует с различными катионами
комплексные соединения в соотношении 1:1
Поэтому концентрацию титрованного раствора
удобнее выражать в молях (молярная конц-я)
Раствор ЭДТА можно приготовить по точной
навеске:
С(ЭДТА)·M(ЭДТА)·V(мл)
m(ЭДТА)= ——————————————
1000
81
82.
m(ЭДТА)факт · 1000С(ЭДТА)прак = —————————
M(ЭДТА) · V(мл)
82
83.
При необходимости стандартизация проводитсяпо сульфату цинка:
Металлический цинк растворяют в серной
кислоте в мерной колбе:
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2
Раствор доводят до метки
Аликвоту сульфата цинка титруют раствором
ЭДТА:
83
84.
CH2COONaCH2
CH2
N
N
CH2COOH
CH2COOH
+ Zn
2+
CH2COONa
CH2COO Na
CH2
N
CH2COO
Zn + 2 H
CH2
Выделяется 2H+
N
CH2COO
CH2COO Na
84
+
85.
Титрование проводят в буферном растворе(аммиачный буфер)
Ind – КХЧС (кислотный хромовый черный
специальный)
Стандартизацию можно проводить и сульфату
магния
85
86.
Индикаторы комплексонометрии1. Металлохромные индикаторы – органические
красители, имеющие собственные хромофорные группы, способные обратимо изменять
окраску при образовании комплексов с
катионами металлов
Цвет комплекса отличается от цвета индикатора
КХТС, мурексид, пирокатехиновый фиолетовый
86
87.
Требования, предъявляемые к индикаторам:1. Реакция Мn+ с индикатором должна протекать
быстро и обратимо
2. Комплекс [Мn+ + Ind] д.б. прочным, хорощо
окрашенным, при этом д. связываться менее
0,01% ионов Мn+
3. Устойчивость комплекса [Мn+ + Ind] д.б. в 10
раз меньше устойчивости комплекса
[Мn++ЭДТА]
4. Изменение окраски Ind д.б. четким, контрастным, быстрым
87
88.
Кальконкарбоновая кислота (кальцес)OH COOH
OH
HO3S
N
N
Цвет свободного индикатора – голубой
Применяется для определения Ca2+ в щелочной
среде (рН 12)
Комплекс окрашен в красно-сиреневый цвет
88
89.
Кислотный хромовый темно-синий (КХТС,кислотный хром темно-синий)
OH
OH
N
HO3S
OH
N
HO3S
SO3H
Цвет свободного индикатора – сине-фиолетовый
Применяется для определения Ca2+, Mg2+, Ba2+,
Pb2+ в среде аммиачного буфера
Комплексы окрашены в красно-фиолетовый
цвет
89
90.
Кислотный хромовый черный специальный(КХЧС, эриохром черный Т)
OH
HO3S
N
HO
N
O2N
В аммиачном буфере цвет свободного
индикатора – синий
90
91.
Применяется для определения Sr2+, Mg2+, Ba2+,Zn2+, Cd2+, Pb2+, Mn2+ в аммиачном буфере
Комплексы окрашены в красный (или краснофиолетовый) цвет
91
92.
Ксиленоловый оранжевый(HOOCCH2)2N
CH2
CH2
O
HO
H3C
N(CH2COOH)2
CH3
C
SO3H
Цвет индикатора в кислой среде (рН=2–6) –
желтый
92
93.
Применяют для определения Bi3+, Fe3+ в кислойсреде
Комплексы окрашены в розово-красный цвет
93
94.
Пирокатехиновый фиолетовыйOH
OH
O
HO
C
SO3H
Цвет индикатора в кислой среде (рН=2–6) –
желтый
94
95.
Применяют для определения Bi3+, Fe3+ в кислойсреде
Комплексы окрашены в синий цвет
95
96.
Индикаторы комплексонометрии1. Металлохромные индикаторы
2. Бесцветные органические вещества –
салициловая кислота, сульфосалициловая
кислота и др. Образуют с ионом металла
окрашенные комплексы
O
Фиолетовый
комплекс
C
O
Fe+
_
Cl
O
96
97.
Применение комплексонометрииПрямое титрование
Определение солей Mg2+ (магния сульфат,
магния карбонат основной, оксид магния) и
Zn2+ (цинка сульфат, цинка оксид)
проводится в среде аммиачного буфера
(рН = 9,5 – 10) по индикатору КХЧС
В колбу для титрования помещается:
Аликвота анализируемого раствора
Аммиачный буфер
Индикатор
97
98.
Образуется комплекс Mg2+ с индикатором:OH
HO3S
Mg
2+
N
HO
N
+
O2N
Эриохром черный Т
Синего цвета
98
99.
MgO
HO3S
O
N
N
O2N
Комплекс красного цвета
99
100.
При титровании стандартным раствором ЭДТА:CH2COONa
CH2
CH2
N
N
CH2COOH
CH2COOH
2+
+ Mg
CH2COONa
CH2COO Na
CH2
N
CH2COO
Mg + 2 H
CH2
N
+
CH2COO
CH2COO Na
100
101.
Когда все ионы Mg2+ оттитрованы, поддействием ЭДТА начинает разрушаться менее
прочный комплекс металла с индикатором:
Mg
O
HO3S
O
N
N
+
CH2COONa
CH2
O2N
CH2
N
N
CH2COOH
CH2COOH
CH2COONa
101
102.
CH2COO NaCH2
N
CH2COO
Mg
CH2
N
+
CH2COO
CH2COO Na
OH
HO3S
N
HO
N
O2N
Появление окраски свободного индикатора
(синей) укажет конец титрования
102
103.
V(ЭДТА) K Т(ЭДТА /MgSO4) 100(MgSO4)= (%)
а(MgSO4)
Сэкв(ЭДТА) Мэкв(MgSO4)
Т(ЭДТА /MgSO4) =
1000
Аналогично протекает титрование солей цинка
103
104.
Определение солей Ca2+проводится в средеаммиачного буфера (рН = 9,5 – 10) по
индикатору КХТС или в щелочной среде
(рН>12) по индикатору кальконкарбоновая
кислота
До титрования образуется комплекс Ca2+ с
индикатором:
OH
OH
Ca
2+
N
OH
N
+
HO3S
HO3S
SO3H
104
105.
CaO
O
N
HO3S
OH
N
HO3S
SO3H
Красное окрашивание
105
106.
Титрование ЭДТА:CH2COONa
CH2
CH2
N
N
CH2COOH
CH2COOH
+ Ca
2+
CH2COONa
CH2COO Na
CH2
N
CH2COO
Ca + 2 H
CH2
N
+
CH2COO
CH2COO Na
106
107.
Когда все ионы кальция оттитрованы:Ca
O
O
N
OH
N
+
HO3S
HO3S
SO3H
CH2COONa
CH2
CH2
N
N
CH2COOH
CH2COOH
CH2COONa
107
108.
CH2COO NaCH2
N
CH2COO
Ca
CH2
N
+
CH2COO
CH2COO Na
OH
OH
N
HO3S
OH
N
HO3S
SO3H
Сине-фиолетовая окраска
108
109.
V(ЭДТА) K Т(ЭДТА /CaSO4) 100(CaSO4)= (%)
а(CaSO4)
Сэкв(ЭДТА) Мэкв(CaSO4)
Т(ЭДТА /CaSO4) =
1000
109
110.
Аналогично протекает титрование скальконкарбоновой кислотой
Комплекс Ca2+ с кальконкарбоновой кислотой:
Ca
O COOH
O
HO3S
N
N
110
111.
Соли висмута (висмута нитрат основной)титруют в кислой среде (добавляют азотную
кислоту) по индикатору ксиленоловому
оранжевому (от красной до желтой) или
пирокатехиновому фиолетовому (от синей до
желтой)
111
112.
BiCH2COO
CH2COO
CH2COOH
OOCH2C
Красный
комплекс
N
N
CH2
CH2
O
HO
H3C
CH3
C
SO3H
112
113.
BiO
O
O
O
Синий
комплекс
C
SO3H
113
114.
При титровании ЭДТА:CH2COONa
CH2
CH2
N
N
CH2COOH
+ Bi
CH2COOH
3+
CH2COONa
CH2COO
CH2
N
CH2COO
Bi
CH2
N
+
Na+
+
2H
+
CH2COO
CH2COO Na
114
115.
Когда все ионы висмута оттитрованы,разрушается комплекс металла с
индикатором, цвет раствора меняется
Висмута нитрат основной не имеет постоянного
состава, расчет количественного содержания
ведется по Bi2O3
Сэкв(ЭДТА) Мэкв(Bi2O3)/2
Т(ЭДТА/Bi2O3) =
1000
115
116.
Определение катионов магния и кальция при ихсовместном присутствии
В первой пробе определяют сумму катионов
Mg2+ и Ca2+ титрованием в аммиачном буфере
по индикатору КХЧС
Во второй пробе определяют кальций Ca2+
титрованием в щелочной среде по индикатору
кальконкарбоновая кислота ( ионы магния в
щелочной среде осаждаются в виде
гидроксида Mg(OH)2 )
116
117.
Обратное титрованиеПрименяется, когда образование комплексоната
металла протекает медленно или невозможно
подобрать индикатор
К анализируемому раствору прибавляется
избыточное количество ЭДТА
Остаток ЭДТА оттитровывается вторым
стандартным раствором (магния сульфат или
цинка сульфат)
117
118.
Определение катионов свинца Pb2+Титрование проводят в аммиачном буфере по
индикатору КХЧС
Вначале образуется комплексонат свинца:
CH2COO Na
CH2
N
CH2COO
Pb + 2 H
CH2
N
+
CH2COO
CH2COO Na
Индикатор присутствует в свободном виде
(синяя окраска)
118
119.
При титровании остатка ЭДТА сульфатоммагния образуется комплекс с Mg2+
CH2COO Na
CH2
N
CH2COO
Mg + 2 H
CH2
N
+
CH2COO
CH2COO Na
119
120.
При добавлении избыточной капли магниясульфата образуется комплекс магния с
индикатором, цвет раствора меняется
Mg
(красный)
O
HO3S
O
N
N
O2N
Таким образом, титруют от синей (свободный
индикатор) до красной краски (комплекс)
120
121.
(V(ЭДТА)·K–V(MgSO4) K) Т(ЭДТА /Pb2+) 100(Pb2+)= (%)
а(Pb2+)
С(ЭДТА) М(Pb2+)
Т(ЭДТА / Pb2+) =
1000
121
122.
Заместительное титрованиеПрименяется, когда определяемый катион
образует прочный комплекс с ЭДТА
Определяют соли ртути
К раствору, содержащему комплекс магния с
ЭДТА прибавляется анализируемый раствор
(комплекс магния должен быть в избытке)
Выделившиеся ионы магния оттитровывают
стандартным раствором ЭДТА
122
123.
Практически:К навеске соли магния прибавляют аммиачный
буфер, индикатор КХЧС и титруют ЭДТА до
изменения окраски (в растворе комплекс
магния с ЭДТА и свободный индикатор)
К полученному раствору прибавляют
анализируемый раствор (соль ртути)
Комплекс [магний+ЭДТА] менее прочный, чем
комплекс [ртуть+ЭДТА]
Ртуть вытесняет магний из комплекса (в
растворе ионы магния и комплекс магния с
индикатором)
123
124.
Выделившиеся ионы магния оттитровываютЭДТА
Когда все ионы магния оттитрованы,
разрушается комплекс магния с индикатором
и цвет раствора меняется (цвет свободного
индикатора)
124
125.
Алкалиметрическое титрование вкомплексонометрии
При взаимодействии с ЭДТА выделяется
эквивалентное количество ионов водорода
Выделившиеся ионы водорода титруют
раствором щелочи в присутствии индикатора
фенолфталеина
125