Комплексонометрическое титрование. 5 лекция. Часть 1

Содержание

Слайд 2

План лекции: Комплексоны Хелатообразование комплексонов с металлами Условные константы устойчивости 4.

План лекции:

Комплексоны
Хелатообразование комплексонов с металлами
Условные константы устойчивости
4. Кривые комплексонометрического титрования
5.

Визуальная индикация крмплексонометрического титрования
6. Практическое применение комплексонометрии

Учебная литература:

Аналитическая химия. Химические методы анализа
/ под ред. О.М. Петрухина.
2. Окислительно-восстановительное и комплексонометрическое
титрование. Практическое пособие / под ред. Кузнецова В.В.
3. Аналитическая химия. Химические методы анализа.
Лабораторный практикум / под редакцией доц. С. Л. Рогатинской

Слайд 3

Реакции комплексообразования в титриметрии быстро количественно единственная стехиометрия Требования к реакциям,

Реакции комплексообразования в титриметрии

быстро

количественно

единственная стехиометрия

Требования к реакциям, используемым в титриметрии

2CN -

+ Ag+ ⇄ Ag(CN)2-
В этом методе используют высокую устойчивость цианидных комплексов
некоторых металлов: Ni2+, Cu2+, Co2+, Zn2+, Hg2+
Слайд 4

Комплексообразовние ионов металлов с большинством неорганических лигандов не соответствует условиям единственной

Комплексообразовние ионов металлов с большинством неорганических лигандов не соответствует условиям единственной

стехиометрии: Cu2+ + NH3 ⇄ Cu(NH3)2+ Cu2+ + 2NH3 ⇄ Cu(NH3)22+ Cu2+ + 3NH3 ⇄ Cu(NH3)32+ Cu2+ + 4NH3 ⇄ Cu(NH3)42+

Комплексообразование ионов металлов с неорганическими лигандами в титриметрии

Стехиометрия реакции зависит от избытка лиганда

Слайд 5

Комплексоны Комплексоны – органические соединения, отличающиеся наличием в молекуле основных и

Комплексоны

Комплексоны – органические соединения, отличающиеся
наличием в молекуле основных и кислотных

групп и способные
вследствие этого к образованию прочных растворимых в воде
комплексов с ионами металлов - хелатов

ТРИЛОНЫ = КОМПЛЕКСОНЫ = аминополикарбоновые кислоты

Герольд Карл
Шварценбах
1945 г.

Слайд 6

Дентатность – координационная емкость комплексона ЭДТА – гексадентатный лиганд КОМПЛЕКСОНЫ – полидентатные лиганды

Дентатность –
координационная емкость
комплексона
ЭДТА – гексадентатный лиганд

КОМПЛЕКСОНЫ – полидентатные лиганды

Слайд 7

КОМПЛЕКСОНАТЫ металлов = ХЕЛАТЫ ВЫВОДЫ: Стехиометрия комплексоната всегда 1:1, независимо от

КОМПЛЕКСОНАТЫ металлов = ХЕЛАТЫ

ВЫВОДЫ:
Стехиометрия комплексоната всегда 1:1, независимо от заряда
иона

металла.
2) Комплексонат обладает очень высокой устойчивостью.
Слайд 8

Применение комплексонов и комплексонатов

Применение комплексонов и комплексонатов

Слайд 9

Хелатный эффект ЭДТА – двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Na2H2Y); M –

Хелатный эффект

ЭДТА – двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Na2H2Y);
M – катион

металла;
Y – анион этилендиаминтетрауксусной кислоты (H4Y)
lg β(MY)  – логарифм термодинамической константы устойчивости комплексоната металла;

Термодинамическая устойчивость хелатов металлов
превосходит устойчивость
комплексов этих же металлов с монодентатными
лигандами с такими же донорными атомами. В этом
и заключается хелатный эффект
Хелатный эффект ≡ lg β(MY) - lg β(MLn)

Слайд 10

Протолитические свойства комплексонов Ионные формы ЭДТУ: H4Y, H3Y ̶ , H2Y2

Протолитические свойства комплексонов

Ионные формы ЭДТУ: H4Y, H3Y ̶ , H2Y2 ̶

, HY3 ̶ , Y4 ̶

ЭДТУ – слабая органическая кислота, всегда в растворе присутствует
смесь ионных форм,

Диаграмма состояний ионных форм ЭДТУ

Слайд 11

Ионные состояния металлов в водных растворах 1 - Zn(H2O)62+, 2 –

Ионные состояния металлов в водных растворах

1 - Zn(H2O)62+, 2 – [Zn(H2O)5OH]+

, 3 - Zn(OH)2,
4 - Zn(OH)3-, 5 - Zn(OH)4 2-


Чем легче ион металла гидролизуется, тем в более кислой среде протекает его хелатообразование:
Fe3+ (pH2), Ni2+ (pH 6-7), Ca2+(pH 10)