ЗАНЯТИЕ 21

1. Знать:

общую характеристику и классификацию методов комплексометрического титрования, требования к используемым реакциям;

общую характеристику комплексонометрического титрования, основные физико-химические свойства этилендиаминтетрауксусной кислоты и принцип её взаимодействия с ионами металлов;

алгоритм построения кривой комплексонометрического титрования, факторы, влияющие на величину скачка титрования;

способы обнаружения конечной точки титрования в комплексонометрическом титровании, общую характеристику и принцип действия металлоиндикаторов;

титранты и стандартные вещества, используемые в комплексонометрическом титровании и способы его проведения.

2. Уметь:

проводить приготовление и стандартизацию стандартного раствора ЭДТА;

выполнять комплексонометрическое определение хлорида кальция и сульфата цинка.

1. Общая характеристика и классификация методов комплексометрического титрования.

2. Общая характеристика комплексонометрического титрования. Характеристика свойств этилендиаминтетрауксусной кислоты и ее взаимодействие с катионами металлов.

3. Кривая комплексонометрического титрования. Факторы, влияющие на величину скачка титрования.

4. Способы обнаружения конечной точки титрования в комплексонометрии. Металлоиндикаторы. Общая характеристика, классификация, взаимодействие с ионами металлов.

5. Титранты и стандартные вещества, используемые в комплексонометрическом титровании.

6. Способы комплексонометрического титрования и его применение в фармацевтическом анализе

1. Известно, что многие катионы металлов образуют достаточно устойчивые аммиачные комплексы. Почему NH₃ не используется в качестве титранта в комплексометрическом титровании?

2. Почему при комплексонометрическом определении ионов металлов пользоваться понятием «эквивалент» не имеет смысла?

3. Какие факторы (исходная концентрация ионов металла и титранта, рН, концентрация вспомогательного комплексообразователя) влияют на ход кривой комплексонометрического титрования до точки эквивалентности и какие – после точки эквивалентности?

4. Объясните критерии выбора оптимального значения рН для комплексонометрического определения ионов различных металлов. Почему определение катионов Bi³⁺ проводят в кислой среде, а Ca²⁺ или Mg²⁺ - в щелочной. Почему для создания рН в 9 – 10 при комплексонометрическом титровании используют аммиачный буферный раствор, а не раствор щелочи?

5. Докажите, что эриохром чёрный Т можно использовать для обнаружения конечной точки титрования при рН 10 0,0100 М Mg²⁺, но нельзя использовать в случае титрования 0,0100 М Ca²⁺. Логарифмы констант образования комплексов ионов Mg²⁺ и Ca²⁺ с данным индикатором равны 7,0 и 5,4. Молярная доля формы HInd^2-, взаимодействующей с ионами данных металлов, при рН 10 равна 3,1×10^-2.

6. Объясните принцип расчёта систематической индикаторной погрешности при комплексонометрическом титровании.

7. При обратном комплексонометрическом титровании к раствору анализируемого иона металла добавляют точное количество взятого в заведомом избытке стандартного раствора ЭДТА, а затем оттитровывают избыток ЭДТА стандартным раствором соли другого металла, образующего с ЭДТА менее прочный комплекс, чем комплекс определяемого металла. Почему при определении иона Al³⁺ избыток ЭДТА можно титровать стандартным раствором соли Zn²⁺ или даже Pb²⁺, несмотря на то, что устойчивость комплекса AlY^- меньше (lgb = 16,13), чем ZnY^2- (lgb = 16,50) и PbY^2- (lgb = 18,04)?

8. Ионы Na⁺ не образуют комплексного соединения с ЭДТА, однако комплексонометрическое титрование может быть использовано для их определения. При этом используется цинксодержащий реагент, известный Вам из качественного анализа. Опишите ход комплексонометрического определения катионов Na⁺ с использованием данного реагента.

9. Приведите примеры использования комплексонометрического титрования для определения органических веществ, непосредственно не взаимодействующих с ЭДТА.

10. ЭДТА образует устойчивые комплексы с ионами многих металлов и поэтому не является достаточно селективным титрантом. Какие приёмы можно использовать для повышения селективности комплексонометрического определения с ЭДТА?

1. Значения pK_a этилендиаминтетрауксусной кислоты равны: 2,0; 2,67; 6,16 и 10,26. При рН 10,26 в растворе с общей концентрацией ЭДТА 0,050 моль/л равновесная концентрация аниона Y^4- составляет:

1) 0,050 моль/л; 2) 0,025 моль/л; 3) 0,0125 моль/л;

4) 0,005 моль/л; 5) указанные ионы практически отсутствуют.