Расчет кривой титрования раствора MgCl2 раствором трилона Б
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение.
2. Задание.
3. Расчет кривой комплексонометрического титрования раствора MgCl2 раствором трилона Б, при PH=10
4. Расчет кривой комплексонометрического титрования раствора MgCl2 раствором трилона Б, при PH= 8
Введение
Комплексометрическим титрованием или комплексометрией называют титриметрические методы, основанные на реакциях образования растворимых комплексов ионов металлов с некоторыми ионами или молекулами. Соединение, которое образует комплекс с ионом металла, называется лигандом. Ион металла, взаимодействуя с лигандом, образует ковалентные связи, электроны для которых предоставляются лигандами- донорами; ион металла-акцептор.
К типичным лигандам относятся галогенид-ионы (F-,Cl-,Br-,I-),
азотосодержащие соединения ( аммиак,пирид), гидроксил-ионы и др.
Задание: Рассчитать и построить кривые комплексонометрического титрования в 100 мл 0,05 М раствора MgCl2 и 100 мл 0,05 М раствора трилона Б. При PH=10 и PH=8. При расчете кривой титрования необходимо рассчитать точки 90; 99; 99,9; точку эквивалентности и после точки эквивалентности (100,1;101; 110).
Расчет кривой титрования раствора MgCl2 раствором трилона Б
1. Расчет условной константы. Величину условной константы устойчивости комплекса ЭДТА в буферном растворе с PH=10 можно получить из константы устойчивости и величины для ЭДТА при PH =10
MgY2- =
MgY2-= 3,5
10-1
4,9
108 = 17,15
107
2. Вычисление pMg до точки эквивалентности. До достижения точки эквивалентности общая концентрация Mg2+ равна сумме концентраций не оттитрованного избытка ионов Mg2+ и ионов Mg2+, образующихся за счет диссоциации комплекса. Концентрация комплекса равна общей концентрации ЭДТА, добавленной к титруемому раствору металла. Концентрация металла, получаемая за счет диссоциации комплекса мала по сравнению с концентрацией не закомплексованного иона Mg2+ и ею можно пренебречь.
[ Mg2+] =
где С – концентрация Mg2+, получаемая за счет диссоциации комплекса;
Vx , Nx , Vt , Nt – объемы и нормальности титруемого вещества и титранта.
50% : [ Mg2+] = = 1,667
10-2 г-экв/л
P[Mg2+] = 2-lg1,667=2-0,22=1,78
90%: [ Mg2+] = = 2,63
10-3 г-экв/л
P [Mg2+] =3–lg2,63 = 3-0,42 = 2,58
99%: [ Mg2+] = = 2,5
10-4 г-экв/л
P [Mg2+] = 4–lg2,5 = 4–0,4 = 3,6
99,9%: [ Mg2+] = = 3
10-5 г-экв/л
P [Mg2+] = 5–lg3 = 5–0,48 = 4,52
3. Значение PMg в точке эквивалентности. В этот момент концентрация MgY2- в растворе равна [MgY2-] = =
=
= 0,025 г-экв/л
MgY2- =
= 17,15
107
17,15
107
=
1,457
10-10
[Mg2+] = = 1,207
10-5 г-экв/л
PMg = 5 – lg1,207 = 5–0,08 = 4,92
PMg = 4,92
4. Вычисление PMg после точки эквивалентности. После точки эквивалентности концентрация ионов Mg2+ понижается за счет влияния на степень диссоциации комплекса избытка ЭДТА. Величину PMg рассчитывают из выражения для условной константы устойчивости комплекса магний – ЭДТА, подставляя в него отношение избытка ЭДТА к концентрации комплекса.
100,1%:[Mg2+] = = 5,83
10-6
PMg = 6 – lg5,83 = 6–0,76= 5,24
101%:[Mg2+] = = 5,83
10-7
PMg = 7 – lg5,83 = 7–0,76 = 6,24
110%: [Mg2+] = = 5,83
10-8
PMg = 8 – lg5,83 = 8–0,76 = 7,24
130%:[Mg2+] = = 1,94
10-8
PMg= 8-lg1,94=8-0,29= 7,71
Расчет кривой титрования раствора MgCl2 раствором трилона Б
1. Расчет условной константы. Величину условной константы устойчивости комплекса ЭДТА в буферном растворе с PH=10 можно получить из константы устойчивости и величины 4 для ЭДТА при PH =8.
MgY2- =
4
MgY2- = 5,4
10-3
4,9
108 =2,646
106
2. Значение PMg в точке эквивалентности. В этот момент концентрация MgY2-в растворе равна [MgY2-] = =
=
= 0,025 г-экв/л
2,646
106
=
= 0,9448
10-8
[Mg2+] = = 0,972
10-4
PMg = 4–lg0,972 = 4+0,012 = 4,012
PMg = 4,012
3. Вычисление PMg после точки эквивалентности. После точки эквивалентности концентрация ионов Mg2+ понижается за счет влияния на степень диссоциации комплекса избытка ЭДТА. Величину PMg рассчитывают из выражения для условной константы устойчивости комплекса магний – ЭДТА, подставляя в него отношение избытка ЭДТА к концентрации комплекса.
100,1%:[Mg2+] = = 377,9289
10-6
PMg = 6-lg377,9289 = 6-2,57 = 3,43
101%:[Mg2+] = = 37,7929
10-6
PMg = 6-lg37,7929 = 6-1,57 = 4,43
110%:[Mg2+] = = 3,7793
10-6
PMg = 6-lg3,7793 = 6-0,57 = 5,43
130%: [Mg2+] = = 1,26
10-6
PMg = 6-lg1,26 = 6-0,1 = 5,9
При расчете концентрация металла с точностью 0,1% оказалась выше, чем в точке эквивалентности и после, поэтому будем считать с погрешностью 1%.