Использование этилендиаминтетрауксусной кислоты и ее аналогов в химическом анализе

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ

КУРСОВАЯ РАБОТА

Использование этилендиаминтетрауксусной кислоты и ее аналогов в химическом анализе

Выполнила:

Дядюля Анастасия Ивановна

Научный руководитель:

Мороз Галина Владимировна

Минск 2013



Оглавление

Введение

Глава 1. Физические и химические свойства ЭДТА и этилендиаминацетатов

Глава 2. Применение ЭДТА в химическом анализе

2.1 Качественный анализ

2.2 Количественный анализ

2.2.1 Комплексонометрическое титрование

Заключение

Список использованной литературы



Введение

Объектом изучения данной курсовой является этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА), а также её аналоги, применяемые в химическом анализе. Цель данной работы - проанализировать использование этилендиаминтетрауксусной кислоты в химическом анализе, а также рассмотреть преимущества и недостатки использования ЭДТА.

ЭДТА - это четырехосновная кислота, которая представляет собой мелкокристаллический порошок белого цвета. Она хорошо растворяется в щелочах, плохо растворяется в воде и совсем не растворяется в большинстве органических растворителей. ЭДТА - это широко применяемый в настоящее время аналитический реагент. Она образует растворимые в воде комплексы с большинством ионов металлов и находит широкое применение как титрант ионов металлов, маскирующий агент. Особое внимание уделяется применению этилендиаминтетрауксусной кислоты и её солей в комплексонометрическом титровании. Аналогом ЭДТА является нитрилотриуксусная кислота (НТА). Впервые ЭДТА и НТА были изготовлены фирмой «ИГ Фарбениндустри» в середине 30-х годов прошлого века. Они получили названия трилон В и трилон А соответственно [1].



Глава 1. Физические и химические свойства ЭДТА и этилендиаминацетатов

химический этилендиаминтетрауксусная кислота титрование

Как никакой другой комплексон, этилендиаминтетрауксусная кислота и ее динатриевая соль имеют много синонимов, предложенных различными странами и фирмами - комплексон II, ЭДТК, трилон Б, версен, ЭДТА, ЭНТА, хелатон 2, секвестрен, титриплекс II, enta acid, секвестрол II. нарванайд и др. В отечественной литературе раньше широко использовали для динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты термин трилон Б.

ЭДТА - белый кристаллический порошок, практически нерастворимый в абсолютном этаноле, ацетоне, эфире, бензоле, растворимый в горячем формамиде и в минеральных кислотах при концентрации последних > 5%. Произведение растворимости ЭДТА в воде очень мало: ПР=7,4·10-26 (20°С) и 3,5. 10-26 (16°); растворимость кислоты и ее солей мало зависит от температуры. Однако при переходе от ЭДТА к ее натриевым солям растворимость последних сильно возрастает (табл.1).

Таблица 1 Растворимость ЭДТА и ее натриевых солей в воде при различной температуре (граммов вещества. растворенных в 100 мл раствора)

Вещество	22°С	40°С	80°С
H4Y	0,2	0,2	0,5
NaH3Y	1,4	1,4	2,1
Na2H2Y	10,8	13,7	23,6
Na3HY	46,5	46,5	46,5
Na4Y	60	59	61

Хотя растворимость динатриевой соли не очень велика (можно приготовить примерно 0,3М раствор при 22°С), ее используют чаще, чем кислоту и другие натриевые соли. Это объясняется возможностью получения очень чистого вещества строго стехиометрического состава.

ЭДТА является шестиосновной кислотой, характеризуемой следующими константами (м =0,1 ; t=20°C ) :

Уравнение диссоциации рКn

H6Y2+ - H5Y+ + H+ рК1 = 0,81

H5Y+ - H4Y + H+ рК2 = 1,48

H4Y - H3Y- + H+ рК3 = 2,00

H3Y- - H2Y2- + H+ рК4 = 2,67

H2Y2- - HY3- + H+ рК5 =6,16

HY3- - Y4- + H+ рК6 = 10,26

При переходе от сильнокислой среды (?2 М HCI) к слабокислой, нейтральной и щелочной в растворах происходят следующие изменения. При рН?0 в растворе существует катионокислота Н6Y2+, в которой атомы азота протонированы. а карбоксильные группы не диссоциированы. При рН 0-1,5 отщепляются ионы водорода от протонированных атомов азота. Поскольку молекула была симметрична, этот отрыв происходит почти одновременно и характеризуется константами pK1 и рК2,. Поскольку атомы азота обладают основными свойствами, а карбоксильная группа - кислотными свойствами, электронейтральная молекула Н4У в растворе практически не существует: она превращается в биполярную структуру, что подтверждено методом инфракрасной спектроскопии.

Следующие два протона от карбоксильных групп из-за симметричности бетаиновой структуры реагента отщепляются практически одновременно и процесс характеризуют константы рК3 и рК4. Последними отщепляются протоны у иминогрупп, причем этот процесс идет не одновременно: из-за отщепления первого протона от иминогруппы (рК5) молекула становится несимметричной, атомы азота влияет друг на друга и поэтому последний протон отщепляется в слабощелочной среде (рН 9-11) . Только при рН>11 в растворе существует этилендиаминтетраацетат-анион У4-.

Свойства этилендиаминтетраацетатов

Комплексным соединениям двух- и трехвалентных катионов с ЭДТА приписывают природу хелатов. Обычно ЭДТА выступает как шестидентатный лиганд, однако, известны комплексонаты, где он является четырехдентатным (Мg2+, щелочноземельные элементы) и пентадентатным (Ni2+) лигандом.

Как показано выше, в зависимости от кислотности раствора в нем могут присутствовать различные ионные формы ЭДТА - от H6Y2+ до У4-. Ионы металла в отсутствие ЭДТА также могут находиться в растворе в различных ионных формах: в виде простых ионов Men+ , гидролизованных Me(ОН)xn-x, гидратированных Ме(H2O)xn+ или в виде комплексных ионов с какими-либо иными лигандами. Различают несколько типов комплексонатов: протонированные, нормальные, гидроксокомплексонаты и смешанные комплексонаты [2].

Если в ЭДТА при комплексообразовании с ионами металла замещены не все протоны, комплекс называют протонированным или водородным. Устойчивость протонированных комплексонатов, за небольшими исключениями, настолько мала, что их почти не используют в химическом анализе. Для примера ниже приведены константы устойчивости протонированных и нормальных комплексонатов (табл.2).



Таблица 2 Константы устойчивости протонированных и нормальных этилендиаминтетраацетатов

Комплексонат		Комплексонат
MeHYn-3	lgЯ	MeY n-4	lgЯ
AgHY2-	3.1	AgY3-	7,3
MgHY-	2,3	MgY2-	8.7
AlHY	8,4	A1Y-	16,1
CaHY-	3,5	CaY2-	10,7
FeHY	16,2	FeY-	25,1
CuHY-	11,5	CuY2-	13,8
FeHY-	6,9	FeY2-	14,3



Глава 2. Применение ЭДТА в химическом анализе

2.1 Качественный анализ

ЭДТА применяют в качественном анализе, в основном, как маскирующий реагент при обнаружении ионов обычно используемыми неорганическими и органическими реагентами. Вследствие образования различных по устойчивости этилендиаминтетраацетатов существенно повышается селективность некоторых реагентов.

Например, дитизон является реагентом группового действия, взаимодействующим с 15-20 ионами. В присутствии ЭДТА с дитизоном взаимодействуют только ртуть (II) и серебро (I). Специфическими в присутствии ЭДТА становятся реакции на Ag(I) с дифенилкарбазидом, на Сu (II) и Bi (III) с диэтилдитиокарбаминатом натрия, на V (V) с кверцетином, на Be (II) с морином, на Ва(II) с кроконовой кислотой и т.д. В присутствии ЭДТА аммиаком осаждаются только ионы Sn(IV), Sb(III), Ве(II) и Ti(IV). Этилендиаминтетраацетаты ряда переходных металлов окрашены, поэтому ЭДТА можно применять как реагент для обнаружения этих ионов: Fe(III), Co(II), Ni(II), Cu(II).

2.2 Количественный анализ

ЭДТА, как и большинство других комплексонов, широко применяют в качестве маскирующего вещества в:

а) гравиметрии (осаждение неорганическими и органическими реагентами - аммиаком, сероводородом, тиоацетамидом, иодидом, оксалатом, сульфатом, меркаптобензотиазолом, тетрафенилборатом,8-оксихинолином и др.);

б) титриметрии при определении методами кислотно-основного, окислительно-восстановительного и осадительного титрований;

в) в физико-химических методах анализа (фотометрия, полярография);

г) в хроматографии и ионофорезе.

В качестве реагента ЭДТА применяют в фотометрии и титриметрии. Последний метод получил широкое распространение в анализе.

2.2.1 Комплексонометрическое титрование

Всякая реакция, используемая в титриметрии, должна удовлетворять следующим основным требованиям:

должна быть строгая стехиометричность,

протекать до конца,

реакция должна протекать с высокой скоростью,

должен существовать способ фиксирования точки эквивалентности.

Посмотрим, насколько эти требования удовлетворяются при использовании в качестве титранта ЭДТА.

1) Несмотря на многообразие форм существования ЭДТА в растворе в большинстве случаев образуются комплексонаты с соотношением компонентов 1:1. Отсутствие ступенчатого комплексообразования является огромным преимуществом комплексов перед другими титрантами, используемыми в комплексометрии. ЭДТА очень легко получить в химически чистом виде, строго отвечающем химической формуле. Поэтому ЭДТА и ее динатриевую соль можно использовать в качестве стандарта 1-го рода. Растворы, хранящиеся в полиэтиленовой посуде, сохраняют концентрацию постоянной очень длительное время.

2) Ранее этилендиаминтетраацетаты были количественно охарактеризованы константой устойчивости. На практике при титрований раствором ЭДТА обычно прибавляют дополнительный комплексующий агент (комплексант) для предотвращения выпадения тяжелых металлов в виде гидроксидов или основных солей. Концентрация дополнительного комплексанта обычно значительно выше концентрации ионов определяемого металла, и в растворе содержится буферная смесь с достаточной буферной емкостью. Поэтому можно считать неизменной величину рН раствора при титровании.

3) Скорость образования комплексоната зависит не от термодинамической константы его устойчивости, характеризующей принципиально возможность комплексонометрического титрования, а от ионного состояния определяемого иона и строения его электронной оболочки. Даже в отсутствие посторонних комплексантов взаимодействие гидротированных онов с ЭДТА может протекать очень медленно, если гидротированные ионы кинетически инертны. С помощью метода ядерного магнитного резонанса были измерены полупериоды обмена (ф1/2) воды, имеющей меченый атом 17О в гексааквокомплексах различных ионов:

Me (H2O)6n+ + 6 H2O* - Me(H2O*)6 n+ + 6 Н2O

Таблица 3

Ион	ф1/2, сек	Ион	ф1/2, сек
Al3+ Ga3+ Ti3+ Fe3+	7,5 5,5·10-4 1·10-5 5·10-5	Mg2+ Mn2+ Cr3+ Co3+	10-5 3·10-8 50 часов 28 часов

Способы комплексонометрического титрования

1) Прямое титрование. Создают оптимальную кислотность в аликвотной части анализируемого раствора введением буферного раствора, вводят индикатор и титруют раствором ЭДТА до изменения окраски раствора. Конечную точку титрования можно наблюдать и физико-химическими методами (потенциометрически - по изменению рН или потенциала; спектрофотометрически - по изменению светопоглощения; кондуктометрически. полярографически и т.д.).

Способ применяют, в основном, для определения двухвалентных катионов: Са2+, Sr2+, Ba2+, Cu2+, Mg2+, Mn2+, Zn2+ т.д.

Количество определяемого иона вычисляют по формуле:

где С, Vтитр - соответственно молярность (нормальность) и объем раствора ЭДТА, Vалик - объем раствора, взятого на анализ (объем аликвоты), Э - молекулярная масса (эквивалентная молекулярная масса определяемого компонента), VK - объем колбы, из которой отбирали аликвотную часть.

2) Обратное титрование. При его использовании создают оптимальную кислотность в анализируемом растворе, вводят в избытке определенный объем титрованного раствора ЭДТА, нагревают, вводят индикатор и оттитровывают избыток ЭДТА каким-либо стандартным раствором определяемого иона или иона другого металла, взаимодействующего с металлоиндикатором. Этот способ можно применять для определения практически всех ионов металлов.

Обратное титрование менее точно по сравнению с прямым, так как при стандартизации растворов ЭДТА и раствора, применяемого для титрования его избытка, могут быть ошибки. При выборе ионов металла для обратного титрования следует принимать во внимание, что величины условных констант устойчивости определяемого (Ме1) и применяемого для титрования избытка ЭДТА иона (Ме2) должны различаться хотя бы на 7 порядков.

3) Вытеснительное титрование .В этом способе к анализируемому раствору с определенной величиной рН прибавляют в избытке фиксированный объем стандартного раствора комплексоната какого-либо иона, менее устойчивого по сравнению с комплексонатом определяемого иона. При этом протекает реакция:



Ме1n+ + MeY2- - Me1Yn-4 + Меn+

Выделяющиеся ионы металла в количестве, эквивалентном количеству ионов определяемого металла, определяют прямым титрованием раствором ЭДТА в присутствии подходящего металлоиндикатора.

Химическая промышленность выпускает в химически чистом виде этилендиаминтетраацетаты ряда металлов, которые можно использовать в качестве стандартов 1-го рода в вытеснительном титровании.

Метод обычно применяют для определения ионов, не имеющих собственных металлоиндикаторов.

4) Косвенное титрование. В этом способе реакции комплексообразования сочетают с реакциями осаждения или тоже с реакциями комплексообразования.

Метод применяют для определения элементов, не образующих собственных устойчивых комплексонатов.

При определении анионов, например, их осаждают избытком стандартного раствора какого-либо металла, осадок отделяют и в фильтрате определяют комплексонометрически избыток ионов металла, не осадившихся определяемым, анионом:

S2- + Cu2+ - CuS

SO42- + Pb2+ - PbSO4

Иногда отделяют осадок, растворяют его в кислоте и количество определяемого иона находят по количеству другого иона, определяемого комплексонометрически и входящего в осадок в строго стехиометрических количествах с определяемым ионом [3]:



2K+ + Na3[Co(NO2)6] - K2Na[Co(NO2)6] + 2Na+

Na+ + Zn(UO2)3(CH3COO)8 + CH3COO- + 6H2O - NaZn(UO2)3(CH3COO)9·6H2O

PO43- + NH4+ + Mg2+ - MgNH4 PO4

5) Установление конечной точки титрования. В комплексонометрическом титровании конечную точку титрования устанавливают с помощью кислотно-основных, окислительно-восстановительных и металлоиндикаторов или физико-химическими методами. Meталлоиндикаторами или рМе-индикаторами называют соединения, образующие с ионами металлов окрашенные комплексы, по цвету отличающиеся от самих индикаторов. В отличие от рН-индикаторов, рМе-индикаторы образуют с ионами металлов комплексные соединения. В конечной точке титрования цвет раствора изменяется и он приобретает окраску, присушую самому индикатору. К рМе-индикаторам предъявляют ряд требований:

pMe-индикаторы должны образовывать с ионами металлов достаточно устойчивые соединения, однако, уступающие по устойчивости комплексонатам этих же ионов.

Индикатор и комплекс его с определяемым ионом должны находиться в истинном растворе. Для повышения растворимости реагента и комплекса обычно вводят смешивающийся с водой органический растворитель.

Изменение окраски раствора в конечной точке титрования должно быть контрастным.

Комплекс металла с индикатором должен быть кинетически лабильным и быстро разрушаться от действия ЭДТА. Этому требованию удовлетворяют далеко не все индикаторы; на время изменения окраски влияют состав буферного раствора и посторонние вещества в растворе.

Индикаторы должны давать чувствительную и селективную реакцию с ионами металлов. Поэтому различают индикаторы селективные, взаимодействующие с небольшим количеством катионов, и универсальные, то есть взаимодействующие со многими катионами. Число селективных индикаторов очень мало (Табл.4)

Таблица 4 Селективные металлоиндикаторы

Реагент	Определяемый ион	рН
Тирон (тайрон)	Fe(III)	2-3
Сульфосалициловая кислота	Fe(III)	1-2
Роданид -NCS	Fe(III) Co(II)	1-2 5-7
Мочевина	Bi(III)	1-2

Число универсальных индикаторов гораздо больше. Какой-либо четкой классификации металлоиндикаторов нет. А.Рингбом и Р.Пршибил делили индикаторы на три группы:

А - в нее входят реагенты, содержащие азогруппу (стильбазо арсеназо I, эриохромовый черный Т, I-(2-пиридилазо)-2~ нафтол и др.),

Т - в нее входят производные трифенилметана (пирокатехиновый фиолетовый, ксиленоловый оранжевый, метилтимоловый синий, хромазурол и др.),

П - в нее входят остальные индикаторы (ализариновый красный, дитизон. мурексид и др.).

Иногда в качестве металлоиндикатора применяют комплексонат какого-либо иона в смеси с металлоиндикатором [4].

Кривые комплексонометрического титрования

Обычно кривую комплексонометрического титрования строят по аналогии с кривой кислотно-основного титрования: по оси абсцисс откладывают количество титранта, выраженное в долях его стехиометрического количества по отношению к определяемому иону (Х), а по оси ординат - концентрацию неоттитрованного количества определяемого иона в единицах рСМе.

Формулы необходимые для построения кривой комплексонометрического титрования:

до прибавления ЭДТА:

СМе = С0Ме,

до точки эквивалентности:

СМе = С0Ме(1-Х),

в точке эквивалентности:

после точки эквивалентности:



Величина скачка титрования в комплексонометрии зависит от исходных концентраций титруемого иона и титранта, устойчивости образующегося комплекса катиона металла с ЭДТА, а также величин б(Y4-) и бМ в условиях титрования. Молярная доля Y4- зависит от рН, а молярная доля незакомплексованных ионов металла - от концентрации комплексообразующего агента и устойчивости образующихся комплексов. К уменьшению величины скачка титрования приводит снижение исходной концентрации вспомогательного комплексообразователя. Величина скачка титрования будет тем больше, чем выше устойчивость образующегося комплекса катиона металла с ЭДТА [5].

Вид кривых титрования зависит от определяемого иона и его способности к комплексообразованию с дополнительным комплексующим веществом, применяемым в качестве компонента буферной смеси.

Ошибка титрования

Как и при других видах титрования, обнаружение конечной точки в комплексонометрии с помощью индикатора не может быть идеальным. Переход окраски металлохромного индикатора может происходить раньше наступления точки эквивалентности либо позже её. Величина индикаторной погрешности равна разности между величинами степени оттитрованности, при которой заканчивается титрование, и степени оттитрованности, соответствующей достижению точки эквивалентности (т.е. ѓ = 1).

Если конечная точка титрования наступает раньше точки эквивалентности, ошибка титрования будет отрицательной; если конечная точка титрования наступает после точки эквивалентности, то ошибка титрования будет положительной. Например, если титрование заканчивается при ѓ = 0,995, то величина индикаторной погрешности будет равна -0,005 (или -0,5%), а если при ѓ = 1,02, то +0,02 (или 2%). Ошибку титрования уменьшают применением высокочувствительных металлоиндикаторов: в этом случае металлоиндикатор можно брать в малых количествах.

Селективность комплексометрического титрования

Выше было показано, что ЭДТА является реагентом группового действия, так как образует устойчивые комплексонаты с очень многими ионами. Используя различные способы комплексонометрического титрования, можно определять практически все ионы. Селективность титрования повышают различными приемами, некоторые из которых рассмотрены ниже.

1)Титрование в кислой среде. На условные константы устойчивости комплексонатов сильно влияет кислотность среды. Зная константу устойчивости комплексоната, можно найти кислотность, при которой возможно комплексонометрическое титрование. Чем в более кислой среде можно титровать какой-либо ион, тем выше селективность титрования

Если при выбранном рН титрования условные константы устойчивости двух комплексонатов различаются на б порядков и больше, элементы с меньшими константами устойчивости не будут мешать определению элементов с большими константами устойчивости. Можно последовательно определять несколько компонентов смеси, постепенно изменяя рН раствора и создавая благоприятные условия для образования комплексоната определяемого иона.

2)Разделение определяемого и сопутствующих ионов. Эти приемы весьма многочисленны, так как можно использовать осаждение, в эстракцию, ионный обмен. Например, галлий отделяют от большинства ионов (Zn, Cd, Cu, Al, Ni, Mg, Mn, Co, Bi, Pb, Th) осаждением в сильнокислой среде диантипирилпропилметаном и его аналогами, осадок растворяют в воде и определяют галлий в присутствии пиридилазонафтола. Метод очень селективен. Индий отделяют от Fe, Cu, As, Mo, Re, Zn, Cd, Se, Bi, Sb экстракцией его иодида диэтиловым эфиром.

3)Маскирование путем осаждения. Сопутствующей ион осаждают добавлением какого-либо осадителя, но осадок не отделяют от раствора, а титруют определяемый ион в присутствии осадка. Например, при определении кальция в присутствии магния последний маскируют в форме Mg(OH)2,a кальций определяют с использованием мурексида в качестве металлоиндикатора. Используемый для осаждения магния едкий натр не должен содержать карбонатов. При определении магния в присутствии кальция последний можно осадить в форме оксалата, а магний определить с использованием эриохромового черного Т в качестве индикатора.

4)Маскирование путем окисления-восстановления. В этом приеме используют различие в константах устойчивости комплексонатов одного и того же элемента в двух степенях окисления.

Например, W (VI) и Мо(VI) образуют комплексонаты, не используемые в титриметрии из-за их малой устойчивости. Напротив, комплексонаты W(V) и Мо(V) очень устойчивы. Высокоселективные методы титриметрического определения вольфрама и молибдена основаны на титровании суммы всех компонентов объекта с предварительным восстановлением молибдена и вольфрама и на титровании всех компонентов, кроме молибдена и вольфрама, без их восстановления. Аналогичный прием можно использовать для определения таллия, поскольку комплексонат таллия (III) очень устойчив, а комплексонат таллия (I) не устойчив. Некоторые примеры приведены в практической части.

5) Маскирование путем комплексообразования. Некоторые способы приведены в табл.

Таблица 5 Селективность комплексонометрического титрования в присутствии гетероциклических оксиазосоединений при маскировании сопутствующих ионов

Определяемый ион	Индикатор	Маскирующие вещества, рН	Не мешают определению
Zn(II), Cd(II)	ПАН	F-, pH 5-6	Ca, Mg, Fe(III), Mn(II), Cu, Ni, Sn(IV), Ti(IV)
Ga(III)	ПАР	N-метилглицин-дитиокарбаминат pH 2-3	In, Cd, Bi, Al, Ca, Ba
In(III)	ПАН	CN-, pH 7-8	Щелочн.-зем., Al, Cu, Zn, Ni, Co, Cd, Mg, Fe(III)
Sn(IV)	Cu-ПАН	Винная кислота, pH 1,8-2,2	Ni, Pb, Cd, Mn(II)
Pb(II)	ПАР	Триэтаноламин, CN-, тартрат, pH 10	Cu, Zn, Cd, Ni, Al, Fe, Sn(IV), Sb(III), Bi
Mo(V)	ПАН	Винная кислота, F-, pH 4,5-5	Ti(IV), Nb, Ta, W, Th, Al, Ce(III), La, U(VI)

Примечание: ПАН - пиридилазонафтол, ПАР - пиридилазорезорцин.

6)Кинетическое маскирование. Акваионы хрома (III) чрезвычайно кинетически инертны. В их присутствии можно на холоду определить сопутствующее ионы, затем раствор в присутствии избытка ЭДТА нагреть и определить хром обратным титрованием. Комплексонаты никеля и алюминия также кинетически инертны. В их присутствии раствор, охлажденный до 5-10°С,подкисляют до рН 2, при этом многие комплексонаты разрушаются и выделившуюся ЭДТА оттитровывают раствром соли висмута в присутствии ксиленолового оранжевого. В такой же аликвотной части определяют все компоненты, включая алюминий и никель, обратным титрованием нагретых до 70° растворов, содержащих ЭДТА, раствором соли висмута в присутствии ксиленолового оранжевого.

7)Демаскирование. Если после образования комплексонатов к раствору прибавить какие-либо комплексанты, образующие более устойчивые комплексы с одним из ионов, то вытеснявшуюся в эквивалентном атому иону количестве ЭДТА можно оттитровать и определить косвенно этот ион. Например, для тория избирательным маскирующим веществом может быть фторид; прием позволил определить торий в присутствии Ag , Al, Ва, Bi, Са, Cd ,Се(III),Со, Сг(III), Сu, Fe, La ,Мg, Ni, Pb, U(VI), Zn. Уран (IV) титровали в присутствии Со, Ni и многих других ионов, маскируя уран фосфатом после титрования суммы элементов. Комплексные цианида кадмия и цинка демаскируют формиатом, цианиды кобальта, меди, никеля и ртути(II) не разрушаются при этом.

8)Образование смешанолигандных соединений. Этилендиамин-тетраацетаты титана(IV), ниобия(V), тантала (V) мало устойчивы. В присутствии перекиси водорода образуются смешанолигандные очень устойчивые соединения, которые используют для титриметрического определения титана, ниобия и тантала [1].



Заключение

В настоящее время этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА) является широко применяемым реагентом в аналитической химии. Поскольку она образует растворимые в воде комплексы с большинством ионов металлов и находит широкое применение как титрант ионов металлов и маскирующий агент. ЭДТА позволяет определять более 60 элементов. Применяют ЭДТА в виде дигидрата двунатриевой соли -- в текстильной, кожевенной, бумажной, лакокрасочной промышленности, в производстве металлов, каучука в цветной кинематографии, для смягчения воды. В медицине ЭДТА используют для выведения из организма радиоактивных и токсичных металлов, для консервации крови и др.

Проанализировав использование этилендиаминтетрауксусной кислоты и ее аналогов в химическом анализе можно отметить, что ЭДТА является реагентом группового действия, так как образует устойчивые комплексонаты с очень многими ионами, используя различные способы комплексонометрического титрования, можно определять практически все ионы. Селективность титрования можно повысить различными приемами: титрование в кислой среде, разделение определяемого и сопутствующих ионов, маскирование путем осаждения, маскирование путем окисления-восстановления, маскирование путем комплексообразования, кинетическое маскирование, демаскирование, образование смешанолигандных соединений.



Список использованной литературы

1. Прошибил Р. Аналитическое применение этилендиаминтетрауксусной кислоты и родственных соединений/ Р. Пршибил; пер. с англ. М.: Мир, 1975. - 533с.

2. Иванов, В.М. Применение этилендиаминтетрауксусной кислоты в химическом анализе : (метод. разраб. для студентов 2 курса Хим. фак.) / В.М. Иванов; отв. ред. И.П. Алимарин. - М., 1979. - 63с.

3. Пилипенко, А.Т. Аналитическая химия: В двух книгах: кн.1/ А.Т. Пилипенко, И.В. Пятницкий; М.: Химия, 1990. - 480с.

4. Аналитическая химия. Химические методы анализа /А.И. Жебентяев [и др.]; Минск: Новое Издание, 2010. -- 542с.

5. Золотов, Ю.А. Основы аналитической химии. Методы химического анализа: В двух книгах: кн.2: Учебник для вузов/ Ю.А. Золотов; М.: Высшая школа, 1999. - 494с.

Размещено на Allbest.ru

...