Индикаторы в комплексонометрии

⇐ ПредыдущаяСтр 16 из 22Следующая ⇒

Для регистрации точки эквивалентности в комплексонометрии обычно используют металлохромные индикаторы – органические красители, образующие с ионами металла интенсивно окрашенные комплексные соединения. Металлохромные индикаторы должны удовлетворять следующим требованиям:

1) цвет комплекса металла с индикатором MInd должен отличаться от цвета самого индикатора Ind;

2) устойчивость MInd должна быть ниже устойчивости комплексоната MeY: β_MeY_/ β_MInd>10⁴, где β_MeY и β_Mind соответственно константы комплексоната металла и комплекса металла с индикатором.

Разберем действие металл - индикатора на примере наиболее распространенного в комплексонометрии – эриохрома черного Т(ЭХЧ-Т). ЭХЧ-Т – это натриевая соль трехосновной сульфокислоты, сокращенно NaH₂Ind, которая диссоциирует в водном растворе:

NaH₂Ind=Na⁺+H₂Ind^-

ЭХЧ-Т проявляет свойства рН индикатора и в зависимости от кислотности среды может присутствовать в растворе в различных ионных формах:

_рН_=6,3_рН_=11,5

H₂Ind^-↔ Hind^-↔ Ind^3-

красная синяя желто-оранж.

^{(рН=0-6,3) (рН=6,3-11,2) (рН>11,2)}

Большинство титрований проводят в аммиачном буферном растворе при рН=8-10. Основной формой индикатора при этих значениях рН является HInd^2-синего цвета, а титрант преобладает в форме HY^3-.

С ионами металлов, например, двухзарядными (Zn²⁺, Mg²⁺) индикатор образует комплексы виннокрасного цвета:

Ме²⁺+ Hind^2-↔ MeInd^-+ H⁺

^{синяя вино-красная}

При титровании ЭДТА реагирует с ионами металла:

Mind^-+ HY^3-↔ MeY^2-+Hind^2-

^{вино- красная - бесцветная синяя}

В результате реакции индикатор оказывается в свободном состоянии, и в конце титрования окраска раствора изменяется из вино-красной (цвет комплекса металла с индикатором) к синей (цвет свободного индикатора).

Важнейшие металлиндикаторы

№п/п	Индикатор	Определяемый ион	Условия определения	Переход окраски при прямом титровании
1	2	3	4	5
1	Ализариновый красный С	Th⁴⁺, A1³⁺	рН=2,3-3,4 рН=3,5-3,6; обратное титрование нитратом тория	Розовая-желтая
2	Бензидин	A1³⁺,Bi³⁺, Fe³⁺,Ga³⁺, Sn⁴⁺,Ti⁴⁺	Буферный раствор: 500г ацетата аммония и 20 мл ледяной уксусной кислоты в 1л. Добавление Fe(CN)₆^4- n Fe(CN)₆^3- и обратное титрование ацетатом цинка	Бесцветная-синяя
3	Бериллон II ИРЕА	Be²⁺	рН=12-13,2	Голубая-фиолетовая
4	Вариаминовый синий	Fe³⁺, A1³⁺,Cd²⁺, Pb²⁺,Zr⁴⁺	рН=2-3 рН=4-5; обратное титрование солью железа (III)	Синефиолетовая-желтая
5	Калькон (эриохром сине-черный Р)	Ca²⁺	рН>12	Розовая-голубая
6	Кальцион ИЕРА	Ca²⁺	рН>12	Малиновая-ярко-синяя
7	Кислотный хром синий К	Ca²⁺,Mg²⁺	рН=9,5-10	Розовая-серо-голубая
1	2	3	4	5
8	Кислотный хром темно-зеленый Ж	Ca²⁺	рН>12. Применяется в смеси с 0,25%-ным водным раствором нафтолового желтого в отношении 1:2(гидрон II)	Буровато-оранжевая-зеленая
9	Кислотный хром черный спец.(эриохром черный Т)	A1³⁺ Ba²⁺ Bi³⁺ Ca²⁺ Cd²⁺ Co³⁺ Mg²⁺ Zn²⁺ Cr³⁺ Fe³⁺ Ti⁴⁺ Ga³⁺ Hg²⁺ In³⁺ Mn²⁺ Ni²⁺	рН=7-8: обратоное титрование солью цинка в присутствии пиридина рН=10; титрование в присутствии комплексоната Mg²⁺ рН=9-10;обратное титрование солью цинка рН=10; добавление комплексоната магния }рН=10 Щелочная среда; обратное титрование солью марганца Обратное титрование солью цинка в присутствии пиридина рН=6,5-9,5; обратное титрование солью цинка рН=9-10;добавление комплексоната магния рН=8-10; в присутствии сегнетовой кислоты рН=10; добавление гидроксиламина	Вино-красная-синяя
1	2	3	4	5
		Pb²⁺ Tl³⁺ V⁴⁺	рН=10;обратное титрование солью Mg²⁺или Zn²⁺ рН=10; обратное титрование солью магния или добавление комплексоната Mg²⁺ рН=10;обратное
10	Ксиленоловый оранжевый	Bi³⁺ Cd²⁺ Hg²⁺ Co²⁺ La³⁺ Pb²⁺ Zn²⁺ Sc³⁺ Th⁴⁺ Zr⁴⁺	рН=1-2 рН=5-6 рН=6 рН=5 рН=3-5 рН=2,5-3,5 рН=1-2(100⁰С)	Красная-лимонно-желтая
11	Магнезон ИРЕА	Mg²⁺	рН=9,8-11,2	Красная - синяя
12	Метилтимоловый синий	Ba²⁺ Ca²⁺ Mg²⁺ Sr²⁺ Bi³⁺ Cd²⁺ Hg²⁺ La³⁺ Pb²⁺ Zn²⁺ Sc³⁺ Th⁴⁺ Zr⁴⁺	рН=11,5-12,7 рН=1-2 рН=5-6 рН=6 рН=5 рН=3-5 рН=2,5-3,5 рН=1-2(100⁰С)	Синяя-серая
13	Мурексид	Ca²⁺ Co²⁺Cu²⁺	рН≥12	Красная-фиолетовая
1	2	3	4	5
		Ni²⁺ Ag⁺ Pd²⁺	Добавление К₂Ni(CN)₄+NH₄OH	Оранжевая-фиолетовая Желтая-фиолетова
14	ПАН	Cu²⁺ Co²⁺ Ga³⁺ Cd²⁺ Zn²⁺ Pb²⁺ Ni²⁺ Ga³⁺ In³⁺ Pb²⁺	А) рН=6; прямое титрование; Б) слабо уксуснокислый раствор, обратное титрование солью меди 70-80⁰С. Слабоуксуснокислый раствор, обратное титрование солью меди 70-80⁰С. Слабоуксуснокислый раствор Слабоуксуснокислый раствор, обратное титрование солью меди при 70-80⁰С. рН=5-7; прямое титрование	Красная-желтая
15	ПАР	Cu²⁺,Pb²⁺	рН≈5	Оранжево-красная-зеленая
16	Пирокатехиновый фиолетовый	A1³⁺ Fe³⁺ Th⁴⁺ Bi³⁺ Th⁴⁺	Обратное титрование раствором соли меди, в присутствии пиридина рН=2-3	Синяя- желтая(Bi, Ga) -//-
1	2	3	4	5
		Cd²⁺ Mg²⁺ Zn²⁺ Co²⁺ Cu²⁺ Ga³⁺ Mn²⁺ Ni²⁺ Pb²⁺	NH₄C1(1M)+NH₄OH(1M) в отношении 1:5 NH₄C1(1M)+NH₄OH(1M) в отношении 1:1 В присутствии пиридина рН=3,8 NH₄C1(1M)+NH₄OH(1M) в отношении 1:1 с добавлением NH₂OH HC1 А)NH₄NO₃,рН=2,0⁰С Б)NH₄C1(1M)+NH₄OH(1M) в отношении 1:1 рН=5,5	-//- Красно-фиолетовая-желтая //- -//- -//- Зеленовато-синяя-черно-фиолетовая Синяя-желтая
17	Сульфарсазен	Pb²⁺ Zn²⁺	рН=9,8-10 в присутствии винной кислоты и аммиака рН=9,3-9,6 в присутствии винной кислоты и NH₃	Оранжево-розовая-лимонно-желтая -//-
18	Сульфоназо	Sc³⁺ In³⁺	рН=5 рН=5	Синяя-фиолетово-розовая Сине-фиолетовая-фиолетово-розовая
19	Сульфосалициловая кислота	Fe³⁺	рН=2-3	Красная-желтая
1	2	3	4	5
		Zr⁴⁺	и 0,25 г NH₄NO₃ рН=2	желтая Красно-фиолетовая-оранжевая
21	Эриохром красный Б	Zn²⁺,Pb²⁺	рН=10	Красная-желтая
22	Эриохром сине-черный В	Ca²⁺,Mg²⁺	рН=10-11	Красная-синяя
23	Эриохроицианин Ф	A1³⁺ Zr⁴⁺	Ацетатный буфер, рН=5-6,3; обратное титрование солью цинка рН=1,4	Желтая-фиолетовая Розовая-бесцветная

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Химические вещества, применяющиеся в лабораториях и производственных условиях, можно разделить на три группы:

1) ядовитые;

2) огнеопасные и взрывоопасные;

3) вызывающие химические ожоги.

Такое деление условно, так как одно и то же вещество может проявлять себя по-разному.

Горючие газы, пары легковоспламеняющихся жидкостей и горючая пыль при определенных условиях образуют взрывоопасные смеси с воздухом. Разграничивают верхний и нижний концентрационные пределы взрываемости, вне которых смеси не являются взрывоопасными.

Обеспечение нормальных условий в лабораторных и производственных помещениях при работе с ядовитыми, огнеопасными и взрывоопасными веществами достигается с помощью соответствующего обмена воздуха.

Воздухообмен в помещениях предусматривается для устранения вредных газов, а также поддержания определенной температуры и влажности воздуха. В случае удаления ядовитых газов объем свежего воздуха, подаваемого в помещение, зависит от количества выделяющихся в единицу времени вредных газов и предельно допустимых концентраций. При поддержании определенной температуры и влажности в помещении воздухообмен зависит от количества выделяющегося в единицу времени тепла и влаги.

В настоящем разделе приведены основные сведения о токсичности и огнеопасности наиболее употребительных химических веществ, а также основные меры по охране труда и оказанию первой помощи.

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 308; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 11 12 13 14 151617 18 19 20 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!