1 Аналитикалық химия пәні, мақсаты, міндеті. Аналитикалық қызмет. Анализ әдісініңжіктелуі
Комплексондар. Комплексондарды қолданудың артықшылықтары. Комплекс түзуші реагентке қойылатын талаптар
жүктеу/скачать 4.71 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Комплекс түзуші реагентке қойылатын талаптар.
- Комплексондарды қолданудың артықшылықтары
Комплексондар көпдентатты болғандықтан олардың комплекстерінің (комплексонаттар) құрамында көп хелатты циклдер болады, яғни олар металл иондарымен тұрақты ішкі комплекстік қосылыс түзіледі. Мысалы, Ме2+ ионы ЭДТА-ның құрамындағы карбоксильді топшалардан екі сутегі иондарын алмастырады және азот атомдарымен координациялы байланысады, бұл жағдайда тұрақты бес мүшелі циклдер пайда болады. Комплекс түзуші реагентке қойылатын талаптар. - Металл катиондарымен белгілі бір молярлы қатынаста тұрақты комплекстер түзілуі тиіс; - Комплексондарды даярлау оңай болуы тиіс, суда жақсы еруі керек; - Түзілген комплекстер түсті, боялған болмауы тиіс; - Комплексон анықтайтын ионмен жылдам әрекеттесуі тиіс. •Трилон осы талаптардың барлығын қанағаттандырады. Комплексондарды қолданудың артықшылықтары Комплексонометриялық титрлеуде көбіне ЭДТА қолданылады. Себебі: –ЭДТА суда жақсы ериді (ЭДТУ нашар ериді). –ЭДТА-ны таза күйінде алуға болады – Na2H2Y2H2O. –Сонымен қатар сақтағанда тұрақты, өзгеріске көп түспейді. –Біріншілік стандартты ерітінді ретінде де қолдануға болады, барлық стандартты ерітінді талаптарына сай келеді. –Комплекстүзу реакциясы соңына дейін жүреді, тепе-теңдік константасы КТ >108 болуы керек. •Кейде ЭДТА-ның титрін – магнийдің сульфаты MgSO4 ‧ 7H2O, мырыштың сульфаты, кальцийдің карбонаты және т.б. бойынша стандарттайды. •Комплексонометрияда ЭДТА-ның 0,01 моль/л; 0,05 моль/л; кейде 0,1 моль/л ерітінділерін қолданады. К о м п л е к с о н д а р – құрамында бірнеше карбоксил топтарымен қатар донорлы-акцепторлы байланыс түзуге бейім бөлінбеген электрон жұптары бар аминді азот атомдары бар аминополикарбон қышқылдарының туындылары болып табылады. Комплексон молекуласында бірнеше функционалды топ бар, олар бір уақытта комплексонның орталық атомын бірнеше координациялық байланыспен біріктіре алады. Комплексондар металл катиондарымен тұрақтылығы жоғары 2 және одан да көп байланысты хелатты комплекстер түзеді, сондықтан бұл әдісті хелатометрия деп те атайды. Комплексонометрия әдісі 40 астам металл катиондарының (сілтілік металдардан басқаларының) мөлшерін анықтау үшін қолданылады.\ 25.Комплексононометриялық титрлеу әдісінің титрлеу қисығы, титрлеу секірісіне әсер ететін факторлар. Титрлеу қисығы. Титрлеу қисығындағы кез келген титрлеу нүктесінің тепе-теңдік концентрациясын есептеуде МY(n-4)+ комплексінің шартты тұрақтылық константа мәнін пайдаланады. f – pM координаттары бойынша қисық тұрғызады. Титрлеу қисығындағы секіру интервалының шамасы шартты тұрақтылық константа мәніне тәуелді. Титрлеуді жүргізу шартты тұрақтылық константа мәні >108 болғанда қолайлы. Титрлеу қисығының секіру интервалындағы рМ өзгеруі титрлеудің соңғы нүктесін анықтауға мүмкіндік береді. Титрлеудің соңғы нүктесін анықтау. Комплексонометрияда титрлеудің соңғы нүктесін жәй көзбен бақылап немесе физика-химиялық әдістерді пайдаланып анықтайды. Әдістерді таңдау әртүрлі факторларға тәуелді: дәлдігі, талғағыштығы, лайлы және боялған ерітінділерді титрлеу т.б. Жәй көзбен бақылап анықтағанда металл индикаторларды пайдаланады. Түсінің өзгеруі өзінің концентрациясына тәуелді индикаторларды металл индикаторлар деп атайды. Металл индикаторлар үлкен екі топқа бөлінеді: Біріншісі, өзінің түсі болмайтын, бірақ металл ионымен түсті комплекс беретін индикаторлар. Мысалы, темір(ІІІ) ионын анықтауда индикатор ретінде салицил қышқылын, тайрон қолданылады. Титрлеу секірісіне әсер ететін факторлар: Титрлеу секірісі металл катионының ЭДТА-мен түзген комплексонаттың тұрақтылығына байланысты, комплексонат тұрақтырақ болған сайын, секіріс те үлкен болады. ортаның қышқылдығына байланысты болады, қышқылдық жоғары, яғни рН мәні мен болған сайын, секіріс те кіші болады. Қышқылдық ортада тұрақсыз комплексонаттар түзетін металл катиондарын (Ва2+, Mg2+) титрлегенде секіріс онша байқалмайды (болмайды).титрант пен титрленетін заттың бастапқы концентрацияларына тәуелді; әрекеттесетін заттардың коцентрациялары жоғары болған сайын, секіріс те үлкен болады; мысалы, 0,01 M CaCl2 ерітіндісін 0,01 М трилона Б ерітіндісімен титрлегенде секіріс рСа 1,1 бірлікке тең, ал 0,1 М ерітіндіде - 3,1 бірлікке тең;басқа да комплекстүзгіштердің болуы – көп болса, серікіріс кіші болады. 26.Комплексонометриялық әдіспен кальцийді анықтауды сипаттаңыз. Кальцийді тікелей титрлеу арқылы ортаның қышқылдылығы мәні рН 12,4 13,5-те титрлейді. Ерітіндінің рH -ы сілті арқылы орнықтырыладыБұл жағдайда магний гидроксид күйінде болады. Кальций анықталып болған соң, тұнбадағы магний гидроксидін ерітіндіге ауыстырып рH 10 мәнінде Na2 ЭДТА ерітіндісімен титрлеуді жалғастырады. 1. Кальцийді анықтау Зерттелетін ерітіндінің аликвотты бөлігіне шпательдің ұшымен құрғақ сахароза қосыпүстіне 1 тамшы жасыл- малахитты индикаторын тамызады да, бюреткадағы 20%-тік КОН ерітіндісін тамшылаты отырып ерітінді түссізденгенше титрлейді, түссізденген ерітіндіге рН 13-14 мәнде болу үшін 5 мл КОН ерітіндісінің артық мөлшерін қосады (рН мәні универсальды индикатор қағазымен тексеріледі). Ерітіндіні жақсылап аралакстырып5-10 минутқа қалдырадыСодан соң ерітіндіге 3-5 тамшы қара-көк хром индикаторын қосыпашық- қызғылт түсті ерітінді аладыТитрант ретінде алынған комплексон ерітіндісімен 1 тамшыдан ашық-қызғылт түс күлгінге ауысқанша титрлейді 27.Судың кермектілігін комплексонометриялық титрлеу әдісімен анықтау Судың кермектілігі 1 л судағы кальций мен магний иондарының грамм-эквивалент мөлшерімен анықталады. Талданатын суды рН=10-ға дейін аммоний буферлік қоспасын қосу арқылы жеткізіп, қара хромоген индикаторын, (Са2+ және Mg2+ мен шарап қызыл түсті еритін комплекстер түзетін) қосып ЭДТА-мен титрлейді. Анықтау барысы. Колбаға титрлеу үшін 100 мл зерттелетін ерітінді алып, оған 5мл аммоний буферін косып кара хромоген индикаторын қызыл-шарап түске боялғанға дейін ерітіндіге тамшылатып қосады да 0,05 и комплексон III жұмысшы ерітіндісімен титрлейді. Судың жалпы кермектілігі (1 литрдегі Са" және Mg мг-экв) төмендегі формуламен анықталады. 28. Тотығу-тотықсыздану реакцияларына негізделген титрлеу әдістері, жіктелуі. Редоксометрия әдісінде эквиваленттік массаны қалай анықтайды? Редоксометрия әдісінің артықшылығы мен кемшіліктері. Қолданылуы. Редоксиметрия әдісі тотығу-тотықсыздану реакциясына негізделген әдіс. Тотығу-тотықсыздану титрлеу әдісінде стандартты титрленген (жұмысшы) ерітінді ретінде әртүрлі тотықтырғыштардың және тотықсыздандырғыштардың ерітінділері қолданылады. Титрленген тотықтырғыштардың ерітінділерімен тотықсыздандырғыштардың мөлшерін анықтайды немесе керісінше титрленген тотықсызданғыштардың көмегімен тотықтырғыштарды анықтайды. Көбінесе әдістің атауы қолданылатын жұмысшы титрант ерітіндісінің атына байланысты аталады. 1. Перманганатометрия– яғни мұнда титрант KMnO4 (жұмысшы ерітіндіcі ретінде қолданады) ерітіндісі. Титрлеу индикаторсыз жүреді. 2. Иодометрия – жұмысшы ерітінді ретінде КІ ерітіндісіндегі бос күйіндегі иод J2 қолданады. Бұл әдіспен тотықтырғыштарды да және тотықсыздандырғыштарды да анықтауға болады. Тотықсыздандырғыштарды анықтау үшін жұмысшы ерітінді ретінде натрий тиосульфатын пайдаланады Na2S2O3 · 5H2O және көмекші ерітінді ретінде КІ қолданады. Индикатор ретінде крахмалды қолданады. 3. Хроматометрия – жұмысшы тирленген ерітінді ретінде калий дихроматын K2Cr2O7 пайдаланады. Бұл әдісті тікелей және жанама анықтау үшін де қолдануға болады. 4. Броматометрия – тотықтырғыш ретінде калий броматын қол-ы KBrO3. 5. Иодатометрия – жұмысшы ерітінді ретінде – калий иодатын КІО3қолданады. 6. Ванадатометрия – аммоний ванадатының NH4VO3–тың тотықтырғыш қасиетін қолданады. 7.Цериметрия – титрант Се(SO4)2 ерітіндісін қолданады және т.б. Редоксиметрия әдісі тотығу-тотықсыздану реакцияларына негізделген дедік. Ал тотығу-тотықсыздану реакциялары ионалмасу реакцияларына қарағанда өзгеше жүреді. Редоксиметрия әдісінің қолдануы Редоксиметрия әдісін өндіріс орындары мен ғылыми-зерттеу зертханаларында, сонымен қатар көптеген клиникалық және санитарлы-гигиеналық анализдерде қолданады. Минералды тыңайтқыштарды, дәрілік заттардың құрамын, биологиялық және тағамдық өнімдердің құрамдарын анықтай алады. М: Перманганатометрия әдісінің көмегімен қандағы кальцийдің мөлшерін анықтайды. Сонымен қатар бұл әдіспен ақаба судағы органикалық заттарды мөлшерін анықтайды. Иодометрия әдісімен қандағы қанттың мөлшерін анықтайды, судағы бос хлордың мөлшерін анықтайды. Редоксиметрия әдісінің артықшылығы: Бізге белгілі басқа әдістермен салыстырғанда редоксиметрия әдісінің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері де бар: • қарапайымдылығы және гравиметриялық анализ әдісі сияқты әдістермен салыстырғанда тездігімен сипатталады; • редокс титрлеуді индикатор көмегімен де, инкаторсыз да және инструменталды әдістермен де жүргізуге болады; • редокс әдісін қышқылдық-негіздік әдіспен де, комплексонометрия әдісімен бірге де жасауға болады, сондықтан да оны пайдалау мүмкіндігі артады. Кемшілігі: • химиялық реакциялардың барлық түрін пайдалануға болмайды. • редокс – индикаторларды таңдау мүмкіндіктерінің аздығы. Көбінесе әдістің атауы қолданылатын жұмысшы титрант ерітіндісінің атына байланысты аталады. жүктеу/скачать 4.71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|