Для визначенняТЕ використовують також фізнко-хімічні методи.
У комплексонометрії найчастіше використовують індикатор еріохромовий чорний.
М2+ [Ca2+\Mg2+] + HInd2- = MІnd- + Н+
Умови титрування:рН 8 - 10, амоніачний буфер.
Методи титрування в комплексонометрії: а)пряме титрування аналізованого розчину метал-йона розчином ЕДТА (в амоніачно-лужному середовищі) у присутності металоіндикатора, б)обернене (зворотнє) титрування (тигрування надлишку ЕДТА); в)кислотно-основне (алкаліметричне); г)окисно-відновне (йодометричне), д)титрування замісника.
Непряме титрування використовують для визначення елементів, які не утворюють комплекси з ЕДТА. При визначенні вмісту аніонів, наприклад, сульфід-, сульфат-, ортофосфат-аніонів тощо їх осаджують надлишком стандартного розчину будь-якого метал-йона, осад відокремлюють і в фільтраті титрують стандартним розчином ЕДТА надлишок метал-йонів, які не осадились визначуваним аніоном.
Вимоги до комплексонометричного титрування: а)реакція метал-йона з ЕДТА повинна проходити так, щоб у ТЕ метал-йон був практично повністю зв'язаний у комплексну сполуку з великою константою стійкості; б)комплекс метал-індикатор повинен бути менш стійким, ніж комплекс метал-ЕДТА; в)наявність відповідного рН і можливість створення pН різними буферними системами, г) можливість використання маскування.
На повноту проходження реакції комплексоутворення сильно впливають побічні реакції - протонування ліганда H2Y2- і комплексоугворення метал-йонів з іншими лігандами, які є у розчині.
Первинні стандартні речовини в комплексонометрії:ZnSО4, MgSО4•H20, СаС12, СаСО3.
Всі названі первинні стандартні речовини іноді єу вигляді стандарт-титрів.
Рівень титрування:0,02, 0,05, 0,1 М розчини ЕДТА, (fекв(ЕДТА) = 1).
Молярна маса речовини еквівалента ЕДТА дорівнює 372,242 г/моль).
Викорисгання комплексонометрії:
а)для визначення твердості води та Кальці Магній йонів у різних соках на цукроварних заводах, підприємствах харчової і паперової промисловості, у вапняку, доломіті, магнезиті, грунтах, добривах, молоці, крові, рослинних і тваринних тканинах тощо;
б)для аналізу різних сплавів та руд на кольорові метали.
Точність визначення 0,20 - 0,30 %.
Комплексонометричний метод використовують для визначення загальної твердості водиза умови, що вона дорівнює 0,015-0,7 мілімоль еквівалентів Са2+-Mg2+-йоів у 1 л (1 дм3) води.
Білет № 11
1. Фотометрія : колориметрія, фотоелектроколориметрія, спектрофотометрія. Вимоги до реакцій утворення забарвлених сполук.
2. Перша аналітична група аніонів. Дія групового реагента. Реакції виявлення аніонів SO42-, SO32-, CO32-.
3. Комплексон ІІІ та його стандартизація. Приклади комплексонометричних визначень.
4. Який об’єм розчину HCl, C( HCl) = 0,2 моль/дм3, необхідний для нейтралізації 25,00 см3 розчину KOH, титр якого 0,008978 г/см3?
№ 1
Фотометрія це оптичний метод аналізу. Обєднує групу методів:колориметрію;фотоелектроколориметрію(фотометрію);спектрофотоелектроколориметрію(спектрофотометрію).Всі вони це молекулярна адсорбційна спектроскопія. Базуються на поглинанні дослідж. реч-ми хвиль оптичного діапазону 350-780 Нм. Поглинається вибіркове.
Фотометрія здійснюється зо допомогою фотометрів(ФЕК),а спектрофотометрія –СФ. Треба дотримуватись стандартних умов вимірювання і ідентичності умов(t,рН,С….). Фотометри вимір. поглинання немало хроматичного світла з різними довжинами хвиль,спектрофотометри-монохроматичного світла,довжину хвиль і заміряють поглинання.
Фотометром за доп. Світлофільтрів вимір. Поглинання досліджуваним розчином прирізних довжин хвиль,а потім вибираються Мах поглинання. Вони працюють у видимій частині спектра і їх вик. для знебарвлених розчинів,а СФ дозволяють заміряти поглинання в ультра фіолетовому і в інфрачервоному випромінюванні. СФ викор. для не забарвлених і каламутних розчинів.
Частинки ФЕК і СФ-це фотоелементи,які дозвол.перетворювати світлову енергію в електричну;світлофільтри(скляні забарвленні частинки) ,що поглинають певну частину світла і певну пропускають.
Колриметричний метод вивчає поглинання світла забар. розчинами. Чим інтенсивніше забарвлення тим інтенсивніше світло поглинається.Інтенсивність забарв.водних комплексів залежить від С. У ф-рії вик.всі водорозчинні комплекси(Ві,С..). Викор.Зміна рН для визнач.комплексів. Важливо щоб комплекси проявляли оптичну густину 0,01до 1.якщо більше і то зак.Ламберта-Бера не застосовується.
Для приг.компл.р-нів спочатку гот.еталонні р-ни.з Т=0,01-1. Збер.етал.р-ни в кислоті. Перед вимір.етал.р-ну вигот.стандартний р-н. Відбирають в колбу на 25 чи 50 см3 етал.р-ну у 6-12 колб V=0,5-5 см3. Якщо треба точну С,то беруть малі V.
Титр стандартного р-ну:Тст.min=0,1 мг/см3*0,5 см3/50 см3=0,001
Tcт.max=0,1*5 см3/50 см3=0,01
Не можна гот.р-ни з високим Т,бо оптична густина буде не реальна і закон Лам.-Бера не використається.
Закон Лам.-Бера(основний зак.світлопоглинання):
I=I010-ECl I-інтенсивність поглинання світла;Е-молярний коефіцієнт світло поглинання(екстинції); l-довжина забарвленого шару;С-молярна концентрація. А-оптична густина:А=lgI0/I A=ECl
Е=[см2*мг-1];[см2*ммоль-1] ;[см2*мкг-1] все залежить від розмірності С=[см)]чи С=[мм]2-.
Використовується ще величина пропускання Т=І/І0. Між А і Т є зв'язок А=(1/Т). Якщо виражати пропускання світла у %,то А=2-lgТ.
При фотометричному вимір.здійснюється 4 варіанти визначень:1)метод станд.р-нів;2)метод калібрувального графіка;3)метод добавок;4)фотометричне титрування. 1)вимірюється оптична густина станд.р-ну і невідомого р-ну
Сх=Сст.р.*Ах/Аст.р.
2)З еталонного р-ну вигот.мінімум 6 стандартних р-нів і для кожного замірюють оптичні густини,будується калібрувальний графік для 6 координацій в координатах А=f(C)чи A=f(T)
Графік є прямолінійним і на його основі замірявши Ах з невідомою С спустивши на вісь абсцис ми одержемо цю С.
3)викор.1 чи кілька добавок. Якщо 1 добавка,то до досл.р-ну додоють точно розраховану наважку реч.і вимірюють оптичні густини р-ну з добавкою і без неї Сх=Сх+ст.*Ах./Сст.
Якщо кілька добавок: Сх=Сст.*Ах/Ах+ст..-Ах
4)До досліджуваного р-ну в кюветі поступово додають титр ант відомої С і замірюють в ході титрування оптичні густини в кожній наступній точці. Далі будують графік в координатах А=f(Cтитранта).