Справочник по химии. Методическое пособие Физикохимические характеристики органических и неорганических веществ

Название	Методическое пособие Физикохимические характеристики органических и неорганических веществ
Анкор	Справочник по химии.doc
Дата	16.12.2017
Размер	3.24 Mb.
Формат файла
Имя файла	Справочник по химии.doc
Тип	Методическое пособие #11770
страница	22 из 23

1 ... 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Индикаторы в комплексонометрии

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:

цвет комплекса металла с индикатором MInd должен отличаться от цвета самого индикатора Ind;
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
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
1	2	3	4	5
9	Кислотный хром черный спец.(эриохром черный Т)	A1³⁺ Ba²⁺ Bi³⁺ Ca²⁺ Cd²⁺ Co³⁺ Mg²⁺ Zn²⁺ Cr³⁺ Fe³⁺ Ti⁴⁺ Ga³⁺ Hg²⁺ In³⁺ Mn²⁺ Ni²⁺ Pb²⁺ Tl³⁺ V⁴⁺	рН=7-8: обратоное титрование солью цинка в присутствии пиридина рН=10; титрование в присутствии комплексоната магния 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 рН=10;обратное титрование солью Mg²⁺или Zn²⁺ рН=10; обратное титрование солью магния или добавление комплексоната магния рН=10;обратное титрование солью марганца	Вино-красная-синяя
1	2	3	4	5
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⁺ Ni²⁺ Ag⁺ Pd²⁺	рН≥12 Добавление К₂Ni(CN)₄+NH₄OH	Красная-фиолетовая Оранжевая-фиолетовая Желтая-фиолетова
1	2	3	4	5
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⁺ Cd²⁺ Mg²⁺ Zn²⁺ Co²⁺ Cu²⁺ Ga³⁺ Mn²⁺	Обратное титрование раствором соли меди, в присутствии пиридина рН=2-3 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	Синяя- желтая(Bi, Ga) -//- -//- Красно-фиолетовая-желтая //- -//- -//-
1	2	3	4	5
		Ni²⁺ Pb²⁺	А)NH₄NO₃,рН=2,0⁰С Б)NH₄C1(1M)+NH₄OH(1M) в отношении 1:1 рН=5,5	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 аммиака	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
20	Хромазурал С	A1³⁺ Cu²⁺ Fe³⁺ Mg²⁺	рН=4-5 рН=6-6,5 рН=2(смесь монохлоруксусной кислоты и ацетата натрия) Добавляют 6,75 мл концентрированного NH₄ОН	Фиолетовая-оранжевая Синяя-зеленая Сине-зеленая-золотисто-оранжевая Фиолетовая-зелено-
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

Растворимость солей и оснований в воде при 25⁰ С

Li⁺

Na⁺

K⁺, Rb⁺

NH₄⁺

Ag⁺

Mg²⁺

Be²⁺

Ca²⁺

Sr²⁺

Ba²⁺

Cu²⁺

Zn²⁺

Hg²⁺

Sn²⁺

Pb²⁺

Mn²⁺

Co²⁺

Co³⁺

Ni²⁺

Al³⁺

Cr³⁺

Cr²⁺

Fe²⁺

Fe³⁺

Cd²⁺

OH⁻

−

F⁻

−

Cl⁻

Br⁻

J⁻

−

NO₃⁻

−

NO₂⁻

−

S²⁻

−

S0₃^2-

−

S0₄^2-

ClO₄^-

ClO₃^-

C0₃^2-

−

HC0₃^-

Si0₃^2-

−

Cr₂O₇^2-

−

Cr0₄^2-

−

Mn0₄^-

P0₄^3-

CH₃C00^-

−

«Р» –растворяются (>1 г на 100 г воды); «М» – мало растворяются (от 0,1 г. до 1 г на 100 г воды); Н – не растворяются (<0,1 г на 100 г воды); «−» - разлагаются; «*» - нет данных о растворимости или существовании вещества.

1 ... 15 16 17 18 19 20 21 22 23