Использование комплексонометрии для количественного определения цветных металлов в растворах. Бихроматометрия, страница 5

          Кроме наиболее часто используемых вышеотмеченных индикаторов, в комплексонометрии применяются и многие другие, разработанные, например, для определения более узкого (или селективного) перечня цветных металлов. В качестве примера можно указать следующие: тирон, сульфосалициловая кислота (Fe³⁺)., магнезон ИРЕА (Мg²⁺), кальцион ИРЕА (Са²⁺), бериллон II ИРЕА (Ве²⁺), плюмбон ИРЕА (Рb²⁺, Zn²⁺), ПАР (Cu²⁺, Pb²⁺), ПАН, пирокатехиновый фиолетовый (многие катионы) и др.     Соответствующая информация об их применении имеется в справочной литературе по аналитической химии.

Методы комплексонометрического титрования

          Титрование обычно проводят в присутствии буферных растворов, создающих условия протекания реакций взаимодействия при заданном значении рН. Чаще всего используются аммиачный, ацетатный, фосфатный, боратный и цитратный буферные растворы.

Метод прямого титрования

В этом варианте для титрования берется аликвотная часть анализируемого раствора, создается введением буферного раствора определенное значение рН, вводится индикатор и проводится прямое титрование анализируемого катиона раствором трилона Б известной нормальности.

          Вблизи точки эквивалентности резко падает концентрация свободных катионов титруемого металла, что вызывает изменение окраски введенного индикатора.

          Методом прямого титрования определяют катионы Сu²⁺, Cd²⁺, Pb²⁺, Ni²⁺, Co²⁺, Fe³⁺, Zn²⁺, Th⁴⁺, Al³⁺, Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ и некоторые другие. Естественно, что при определении данного катиона мешают определению другие катионы, которые также могут титроваться трилоном Б в условиях титрования, или другие (кроме трилона Б) комплексобразующие вещества, связывающие титруемый катион в комплексы, не разрушаемые трилоном Б. Разработка условий определения металла в анализируемых растворах (т.е. методики анализа растворов) обязательно включает учет вышеуказанных факторов применительно к конкретному составу анализируемых растворов, определяемому технологией.

          Метод обратного титрования

          Если нет подходящего индикатора на катионы определяемого металла, если реакция комплексообразования протекает медленно или когда в буферном  растворе катионы образуют осадок, применяют метод обратного титрования. Этот метод используется также для определения содержания катионов в нерастворимых в воде осадках (например, Са²⁺ в СаС₂О₄, Мg²⁺ в МgNH₄PO₄, Pb²⁺ в PbSO₄ и т.п.).

Метод титрования заместителя

(вытеснительное титрование)

          Применяется когда по тем или иным причинам трудно определить точку эквивалентности (например, при работе с неустойчивыми веществами) или трудно подобрать подходящий индикатор - как в методе обратного титрования. К раствору соли определяемого металла добавляют избыток комплексоната металла, имеющего меньшую стойкость, чем комплексонат определяемого металла. Чаще всего для этих целей используют комплексонат щелочноземельного металла магния.

          В соответствии со своим количеством анализируемый металл взаимодействует с комплексонатом магния (которого вполне достаточно, т.к. он введен в избытке) и образует свой, более прочный комплексонат, вытесняя эквивалентное количество катионов магния. Эти катионы магния и оттитровывают трилоном Б (по методу прямого титрования с ЭХЧ-Т).

          Например, при определении тория введение комплексоната магния в анализируемую пробу приводит к протеканию реакции   (рН=2)

          Th⁴⁺ + MgY^2-  ®  ThY + Mg²⁺,

выделившиеся в результате которой ионы Mg²⁺ оттитровывают стандартным раствором трилона Б (ЭДТА) при рН=10 :

                                     pH=10

          Mg²⁺ + H₂Y^2-  ®  MgY^2- + 2H⁺

с эриохромом черным Т в качестве индикатора. По количеству оттитрованного магния рассчитывают количество тория в пробе.

Метод кислотно-основного (алкалиметрического) титрования