Упрощенная HTML-версия
Влияние рН
Анализ равновесия в растворе, содержащем ион металла и ЭДТА, показывает, что
степень комплексообразования зависит в числе прочих факторов и от рН раствора. Так,
для титрования катионов, образующих малоустойчивые комплексы (например, кальция и
магния), требуется щелочная среда. А титрование катионов, образующих более
устойчивые комплексы (например, цинка или никеля), наоборот, можно успешно
провести в умеренно кислой среде.
Учитывая зависимость от рН, титрование раствором ЭДТА обычно проводят в
буферных растворах с постоянным подходящим значением рН. Соблюдение
постоянства рН не только улучшает условия количественного анализа, а также
значительно упрощает вычисления.
Для построения кривой титрования иона металла с помощью ЭДТА в буферном
растворе удобно воспользоваться значением α
4
:
а
4
= [Y
4-
]/С
(4.6.7)
В этом выражении С - общая концентрация
незакомплексованной
ЭДТА. Таким
образом,
С = [Y
4−
] + [HY
3−
] + [H
2
Y
2−
] + [H
3
Y
-
] + [H
4
Y]
(4.6.8)
и α
4
обозначает долю незакомплексованного реагента, существующего в виде Y
4−
.
В табл.4.6.4 представлены рассчитанные величины α
4
для некоторых значений рН.
Табл. 4.6.4. Величины α
4
для ЭДТА в растворах с различными значениями рН
рН
α
4
рН
α
4
2.0
3.7
10
-14
7.0
4.8
10
-4
3.0
2.5
10
-11
8.0
5.4
10
-3
4.0
3.6
10
-9
9.0
5.2
10
-2
5.0
3.5
10
-7
10.0
3.5
10
-1
6.0
2.,2
10
-5
11.0
8.5
10
-1
12.0
9.8
10
-1
Условные константы позволяют легко рассчитывать равновесные концентрации
иона металла и комплекса в любой точке кривой титрования.
Область применения комплексонометрического титрования
Регулируя значение рН можно в значительной мере контролировать и применять
ЭДТА для титрования различных растворов, содержащих ионы металлов.
Среду для титрования катиона металла выбирают по его константе устойчивости
комплекса с ЭДТА. Для этих целей катионы условно поделили:
1 группа катионов металлов
образует максимально прочные комплексы с ЭДТА, для
них поправка pα
(
Y
4-
) может быть достаточно большой:
Катион
Zr
4+
Bi
3+
Fe
3+
Hg
2+
lg
29,5
27,4
24,23
21,8
Катионы с такими константами устойчивости можно титровать даже в кислых средах
(при рН = 2, pα
(
Y
4-
) = 10,43). Данное значение рН является для них наиболее