Метод комплексонометрии: определения
Комплексонометрия – это метод количественного титриметрического анализа, который основан на образовании комплексных соединений ионов металлов с комплексонами.
Комплексоны - это органические соединения, молекулы которых содержат кислотные и основные группы, потому они способны образовывать с ионами металлов внутрикомплексные соединения.
Метод комплексонометрии: сущность
Наиболее часто применяются иминодиуксусная, нитрилотриуксусная (комплексен I) и этилендиаминтетрауксусная (комплексен II) кислоты, а также динатриевая соль последней (комплексен III, ЭДТА) и 1,2-диаминоциклогексантетрауксусная кислота (комплексен IV). Широкое использование комплексонов II и III связано с тем, что их реакции с катионами металлов протекают в полном объеме и в соответствии со стехиометрией, также их растворы устойчивы при хранении. Конечную точку титрования устанавливают визуально по изменению окраски комплексонометрических индикаторов (эриохром черный Т), а также фотометрически, амперометрически или другими методами.
Функциональными группами, которые содержат ион водорода, способными замещаться ионами металла-комплексообразователя являются: ${-COOH, -OH, -SO_3H, -NH_2, -SH, =NH}$.
Функциональными группами, с которыми ионы металла-комплексообразователя способны образовывать связь по донорно-акцепторному механизму, являются: ${=NH, -NH_2, =C=O, -S}$
Внутрикомплексные соединения образуются, когда ионы металла-комплексообразователя замещают активные ионы водорода кислотных функциональных групп и вместе с тем образуют связь по донорно-акцепторному механизму за счет свободных орбиталей иона металла и атомов основных групп, которые имеют неподеленные электронные пары.
При титровании ЭДТА солей металлов-комплексообразователей протекают реакции:
- диссоциация комплексона,
- взаимодействие с металлами.
При проведение комплексонометрического анализа необходимо строго определенное значение pH, так как комплексы неустойчивы в кислой и сильно щелочной среде.
