5. Обработка экспериментальных данных Содержание хлоридов в исследуемой воде вычисляют по формуле, мг/дм3:

,

где V_А - объем азотнокислой ртути С[(1/2) Hg(NO₃)₂] = 0,1 моль/дм³ израсходованный на титрование исследуемой воды, см³; V_В - объем азотнокислой ртути С[(1/2) Hg(NO₃)₂] = 0,1 моль/дм³ израсходованный на титрование «холостой» пробы, см³; К - поправочный коэффициент азотнокислой ртути С[(1/2) Hg(NO₃)₂] = 0,1 моль/дм³; 0,1 - концентрация раствора Hg(NO₃)₂, моль/дм³; V - объем исследуемой воды взятый для анализа (аликвота), см³. Результаты расчетов заносят в табл. 13.

Таблица 12

Экспериментальные и расчетные данные

Объем исследуемой воды V, см3	Объем азотнокислой ртути VА, см3		Объем азотнокислой ртути в «холостом» опыте VВ, см3		Содержание хлоридов X, мг/дм3
	Vi	VАср	Vi	VВср

6. Контрольные вопросы и задания

1. Какой метод анализа называют меркуриметрическим?

2. Какая реакция лежит в основе меркуриметрического метода определения хлоридов?

3. Как определяют точку эквивалентности в меркулиметрическом методе анализа?

4. Что называется титрованным (стандартным) раствором? Какой титрованный раствор используют при определении хлоридов?

5. Вычислите массу NaCl необходимую для приготовления 200 см³ 0,15 н хлорида натрия.

6. Вычислите какое количество азотной кислоты (см³) необходимо взять для приготовления 200 см³ 0,2 н раствора азотной кислоты ((HNO₃) = 1,312 г/см³).

7. Что такое поправочный коэффициент?

8. Какой способ титрования используется в меркуриметрическом методе анализа?

МЕТОД КОМПЛЕКСОНООБРАЗОВАНИЯ

Краткие теоретические сведения

Методы комплексонообразования основаны на использовании реакций образования комплексных соединений при титровании ионов металлов раствором комплексонообразующего реагента, получившего название комплексона.

Комплексоны – это группа органических соединений, являющихся производными аминополикарбоновых кислот.

Комплеснометрическое титрование основано на реакции катионов некоторых металлов с комплексонами с образованием устойчивых малодиссоциированных, хорошо растворимых в воде комплексных солей.

Наиболее часто в качестве титранта используется ЭДТА или комплексон III – динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Трилон Б).

НООСН₂С СН₂СООNa

N - CH₂ – CH₂ - N

NaOOCH₂C CH₂COOH

Условно обозначают Na₂H₂Y. ЭДТА растворима в воде и образует с ионами многих металлов растворимые в воде прочные внутрикомплексные соли. Эти соединения относят к группе хелатов. Они образуются путем замещения ионов водорода карбоксильных групп в молекуле ЭДТА ионом металла и одновременно путем взаимодействия иона металла с атомами азота аминогруппы. ЭДТА (Трилон Б) образует устойчивые комплексы строго определенного состава – отношение металла к лиганду равно 1:1. Это отличает Трилон Б от большинства других комплексообразователей.

П р и м е р :

При взаимодействии ЭДТА с катионом Mg²⁺ образуется комплексное соединение:

ООСН₂С СН₂СОО-

N – CH₂ – CH₂ - N

-OOCH₂C CH₂COO

Mg

Комплексы металлов с Трилоном Б образуются в одну стадию. То есть при титровании в точке эквивалентности резко изменяется концентрация иона металла. При взаимодействии иона металла с раствором ЭДТА вытесняются ионы Н⁺, поэтому концентрация ионов водорода в растворе играет большую роль при комплесонометрическом титровании ЭДТА. С увеличением рН (т.е. с изменением концентрации ионов Н⁺ ) связывание металла в комплекс усиливается. Однако нельзя повышать рН раствора, так как может выпасть осадок гидроксида определяемого металла.

В качестве индикаторов в комплексонометрическом титровании используют так называемые металл индикаторы – органические красители, образующие с катионами окрашенные комплексные соединения, менее прочные, чем комплексные соли этих катионов с комплексонами.

Примером такого индикатора является эриохром черный (Т). в водном растворе эриохрома черного (Т):

H₂Ind^-  HInd^2-  Ind^3-

красный синий оранжевый

В нейтральной и щелочной средах он образует с ионами металлов комплексы красного цвета.

При титровании раствором ЭДТА ионы металла связываются титрантом в более прочные комплексные соединения, анионы индикатора переходят в раствор, окрашивая его в конечной точке титрования в синий цвет, свойственный свободному индикатору:

MInd^- + H₂Y^2- + OH^-  MY^2- + HInd^2- + H₂O

красный бесцветный бесцветный синий

Методом комплексонометрического титрования раствором ЭДТА можно с достаточной точностью определить содержание ионов различных металлов: Сa²⁺; Mg²⁺; Zn²⁺; Cd²⁺; Pb²⁺ и т.д.

Р а б о т а 11