Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
1 Комплексиметрическое титрование В основе - реакция комплексообразования между
Содержание
- 1. 1 Комплексиметрическое титрование В основе - реакция комплексообразования между
- 2. Требования, предъявляемые к реакциям:1. В соответствии со
- 3. Методы комплексиметрического титрования: 1. Комплексонометрия /Комплексон III/ 2. Меркуриметрия /Hg(NO3)2/ 3. Цианометрия 4. Фторометрия
- 4. КомплексонометрияКомплексоны – аминополикарбоновые кислоты или их солиС
- 5. Комплексон IIЭтилендиаминтетрауксусная кислота
- 6. Комплексон IIIДинатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты
- 7. Комплексон IVДиаминциклогексантетрауксусная кислота
- 8. Титрант – 0,1 М (0,2 н.); 0,05
- 9. Независимо от валентности металлов ЭДТА образует с
- 10. Слайд 10
- 11. При необходимости стандартизация проводится по сульфату цинка:Металлический
- 12. Выделяется 2H+
- 13. Титрование проводят в буферном растворе (аммиачный буфер)Ind
- 14. Индикаторы комплексонометрии1. Металлохромные индикаторы – органические красители,
- 15. Требования, предъявляемые к индикаторам:1. Реакция Мn+ с
- 16. Кальконкарбоновая кислота (кальцес)Цвет свободного индикатора – голубойПрименяется
- 17. Кислотный хромовый темно-синий (КХТС, кислотный хром темно-синий)Цвет
- 18. Кислотный хромовый черный специальный (КХЧС, эриохром черный Т)В аммиачном буфере цвет свободного индикатора – синий
- 19. Применяется для определения Sr2+, Mg2+, Ba2+, Zn2+,
- 20. Ксиленоловый оранжевый Цвет индикатора в кислой среде (рН=2–6) – желтый
- 21. Применяют для определения Bi3+, Fe3+ в кислой средеКомплексы окрашены в розово-красный цвет
- 22. Пирокатехиновый фиолетовыйЦвет индикатора в кислой среде (рН=2–6) – желтый
- 23. Применяют для определения Bi3+, Fe3+ в кислой средеКомплексы окрашены в синий цвет
- 24. Индикаторы комплексонометрии1. Металлохромные индикаторы 2. Бесцветные органические
- 25. Применение комплексонометрииПрямое титрованиеОпределение солей Mg2+ (магния сульфат,
- 26. Образуется комплекс Mg2+ с индикатором:
- 27. Комплекс красного цвета
- 28. При титровании стандартным раствором ЭДТА:
- 29. Когда все ионы Mg2+ оттитрованы, под действием ЭДТА начинает разрушаться менее прочный комплекс металла с индикатором:
- 30. Появление окраски свободного индикатора (синей) укажет конец титрования
- 31. Слайд 31
- 32. Определение солей Ca2+проводится в среде аммиачного буфера
- 33. Слайд 33
- 34. Титрование ЭДТА:
- 35. Когда все ионы кальция оттитрованы:
- 36. Сине-фиолетовая окраска
- 37. Слайд 37
- 38. Аналогично протекает титрование с кальконкарбоновой кислотойКомплекс Ca2+ с кальконкарбоновой кислотой:
- 39. Соли висмута (висмута нитрат основной) титруют в
- 40. Красныйкомплекс
- 41. Синий комплекс
- 42. При титровании ЭДТА:
- 43. Когда все ионы висмута оттитрованы, разрушается комплекс
- 44. Определение катионов магния и кальция при их
- 45. Обратное титрованиеПрименяется, когда образование комплексоната металла протекает
- 46. Определение катионов свинца Pb2+Титрование проводят в аммиачном
- 47. При титровании остатка ЭДТА сульфатом магния образуется комплекс с Mg2+
- 48. При добавлении избыточной капли магния сульфата образуется
- 49. (V(ЭДТА)·K–V(MgSO4)K)Т(ЭДТА /Pb2+)100(Pb2+)= (%)
- 50. Заместительное титрованиеПрименяется, когда определяемый катион образует прочный
- 51. Практически:К навеске соли магния прибавляют аммиачный буфер,
- 52. Выделившиеся ионы магния оттитровывают ЭДТАКогда все ионы
- 53. Алкалиметрическое титрование в комплексонометрииПри взаимодействии с ЭДТА
- 54. МеркуриметрияТитрант – 0,05 М раствор нитрата ртути
- 55. 2NaCl + Hg(NO3)2 HgCl2 + 2NaNO3HgCl2
- 56. В качестве индикатора используют также нитропруссид натрияHg2+
- 57. Кривые комплексонометрического титрованияОтражают зависимость концентрации иона металла
- 58. Рассчитать и построить кривую титрования 0,1 н.
- 59. При титровании протекает реакция:Zn2+ + Y4–
- 60. Расчетные ф-лы в разные моменты титрования:1) до
- 61. 3) в т.э. концентрацию вещества вычисляют из
- 62. 4) за т.э. [Zn2+] рассчитывают из ,
- 63. Слайд 63
- 64. Слайд 64
- 65. Скачок титрования рZn = 13,3 –
- 66. При рН = 2 комплексонометрически можно определить
- 67. Индикаторные ошибки комплексонометрического титрования
- 68. Слайд 68
- 69. Задача: Рассчитать индикаторную ошибку титрования 10 мл
- 70. б) при рН=12 рMg = 6,9
- 71. рМInd при различных значениях рНПономарев В.Д. Практикум… стр. 259
- 72. Слайд 72
- 73. Скачать презентанцию
Требования, предъявляемые к реакциям:1. В соответствии со стехиометрией реакции2. Не должно протекать побочных реакций3. Реакция должна протекать до конца ( 108 )4. Реакция должна протекать быстро (равновесие должно устанавливаться
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1
Комплексиметрическое титрование
В основе - реакция комплексообразования между титрантом и определяемым
веществом
Слайд 2Требования, предъявляемые к реакциям:
1. В соответствии со стехиометрией реакции
2. Не
должно протекать побочных реакций
3. Реакция должна протекать до конца (
108 )4. Реакция должна протекать быстро (равновесие должно устанавливаться мгнов-но)
5. Должна быть возможность выбора индикатора
Слайд 3
Методы комплексиметрического титрования:
1. Комплексонометрия /Комплексон III/
2. Меркуриметрия
/Hg(NO3)2/
3. Цианометрия
4. Фторометрия
Слайд 4Комплексонометрия
Комплексоны – аминополикарбоновые кислоты или их соли
С катионами металлов образуют
устойчивые растворимые комплексы – комплексонаты
Комплексон I
N(CH2COOH)3 – нитрилотриуксусная кислота
Слайд 8Титрант – 0,1 М (0,2 н.); 0,05 М (0,1 н.);
0,025 М (0,05 н.) и 0,01 М (0,02 н.) растворы
эдетата натрия (ЭДТА) – динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты(трилон Б, комплексон III)
ЭДТА образует устойчивые комплексы с М2+, М3+, М4+
М2+ + H2Y2– MY2– + 2H+
М3+ + H2Y2– MY– + 2H+
М4+ + H2Y2– MY + 2H+
Слайд 9Независимо от валентности металлов ЭДТА образует с различными катионами комплексные
соединения в соотношении 1:1
Поэтому концентрацию титрованного раствора
удобнее выражать в молях
(молярная конц-я)Раствор ЭДТА можно приготовить по точной навеске:
С(ЭДТА)·M(ЭДТА)·V(мл)
m(ЭДТА)= ——————————————
1000
Слайд 11При необходимости стандартизация проводится по сульфату цинка:
Металлический цинк растворяют в
серной кислоте в мерной колбе:
Zn + H2SO4
ZnSO4 + H2Раствор доводят до метки
Аликвоту сульфата цинка титруют раствором ЭДТА:
Слайд 13
Титрование проводят в буферном растворе (аммиачный буфер)
Ind – КХЧС (кислотный
хромовый черный
специальный)
Стандартизацию можно проводить и сульфату магния
Слайд 14
Индикаторы комплексонометрии
1. Металлохромные индикаторы – органические красители, имеющие собственные хромофор-ные
группы, способные обратимо изменять окраску при образовании комплексов с катионами
металловЦвет комплекса отличается от цвета индикатора
КХТС, мурексид, пирокатехиновый фиолетовый
Слайд 15Требования, предъявляемые к индикаторам:
1. Реакция Мn+ с индикатором должна протекать
быстро и обратимо
2. Комплекс [Мn+ + Ind] д.б. прочным, хорощо
окрашенным, при этом д. связываться менее 0,01% ионов Мn+3. Устойчивость комплекса [Мn+ + Ind] д.б. в 10 раз меньше устойчивости комплекса [Мn++ЭДТА]
4. Изменение окраски Ind д.б. четким, контраст-ным, быстрым
![Требования, предъявляемые к индикаторам:1. Реакция Мn+ с индикатором должна протекать быстро и обратимо2. Комплекс [Мn+ + Ind]](/img/thumbs/f43ca800742f8a1eae71c9d75003bb88-800x.jpg "1
Комплексиметрическое титрование
В основе - реакция комплексообразования между Требования, предъявляемые к индикаторам:1. Реакция Мn+ с индикатором должна протекать быстро")
Слайд 16Кальконкарбоновая кислота (кальцес)
Цвет свободного индикатора – голубой
Применяется для определения Ca2+
в щелочной среде (рН 12)
Комплекс окрашен в красно-сиреневый
цвет
Слайд 17Кислотный хромовый темно-синий (КХТС,
кислотный хром темно-синий)
Цвет свободного индикатора –
сине-фиолетовый
Применяется для определения Ca2+, Mg2+, Ba2+, Pb2+ в среде аммиачного
буфера Комплексы окрашены в красно-фиолетовый цвет
Слайд 18Кислотный хромовый черный специальный
(КХЧС, эриохром черный Т)
В аммиачном буфере
цвет свободного индикатора – синий
Слайд 19
Применяется для определения Sr2+, Mg2+, Ba2+, Zn2+, Cd2+, Pb2+, Mn2+
в аммиачном буфере
Комплексы окрашены в красный (или красно-фиолетовый) цвет
Слайд 24Индикаторы комплексонометрии
1. Металлохромные индикаторы
2. Бесцветные органические вещества – салициловая
кислота, сульфосалициловая кислота и др. Образуют с ионом металла окрашенные
комплексыФиолетовый
комплекс
Слайд 25Применение комплексонометрии
Прямое титрование
Определение солей Mg2+ (магния сульфат, магния карбонат основной,
оксид магния) и Zn2+ (цинка сульфат, цинка оксид) проводится в
среде аммиачного буфера(рН = 9,5 – 10) по индикатору КХЧС
В колбу для титрования помещается:
Аликвота анализируемого раствора
Аммиачный буфер
Индикатор
Слайд 29Когда все ионы Mg2+ оттитрованы, под действием ЭДТА начинает разрушаться
менее прочный комплекс металла с индикатором:
Слайд 31
V(ЭДТА) K Т(ЭДТА /MgSO4) 100
(MgSO4)= (%)
а(MgSO4)Сэкв(ЭДТА) Мэкв(MgSO4)
Т(ЭДТА /MgSO4) =
1000
Аналогично протекает титрование солей цинка
Слайд 32Определение солей Ca2+проводится в среде аммиачного буфера (рН = 9,5
– 10) по индикатору КХТС или в щелочной среде (рН>12)
по индикатору кальконкарбоновая кислотаДо титрования образуется комплекс Ca2+ с индикатором:
Слайд 37
V(ЭДТА)
K Т(ЭДТА /CaSO4) 100
(CaSO4)= (%)
а(CaSO4)Сэкв(ЭДТА) Мэкв(CaSO4)
Т(ЭДТА /CaSO4) =
1000
Слайд 38Аналогично протекает титрование с кальконкарбоновой кислотой
Комплекс Ca2+ с кальконкарбоновой кислотой:
Слайд 39
Соли висмута (висмута нитрат основной) титруют в кислой среде (добавляют
азотную кислоту) по индикатору ксиленоловому оранжевому (от красной до желтой)
или пирокатехиновому фиолетовому (от синей до желтой)
Слайд 43Когда все ионы висмута оттитрованы, разрушается комплекс металла с индикатором,
цвет раствора меняется
Висмута нитрат основной не имеет постоянного состава, расчет
количественного содержания ведется по Bi2O3Сэкв(ЭДТА) Мэкв(Bi2O3)/2
Т(ЭДТА/Bi2O3) =
1000
Слайд 44Определение катионов магния и кальция при их совместном присутствии
В первой
пробе определяют сумму катионов Mg2+ и Ca2+ титрованием в аммиачном
буфере по индикатору КХЧСВо второй пробе определяют кальций Ca2+ титрованием в щелочной среде по индикатору кальконкарбоновая кислота ( ионы магния в щелочной среде осаждаются в виде гидроксида Mg(OH)2 )
Слайд 45Обратное титрование
Применяется, когда образование комплексоната металла протекает медленно или невозможно
подобрать индикатор
К анализируемому раствору прибавляется избыточное количество ЭДТА
Остаток ЭДТА оттитровывается
вторым стандартным раствором (магния сульфат или цинка сульфат)
Слайд 46Определение катионов свинца Pb2+
Титрование проводят в аммиачном буфере по индикатору
КХЧС
Вначале образуется комплексонат свинца:
Индикатор присутствует в свободном виде (синяя окраска)
Слайд 48При добавлении избыточной капли магния сульфата образуется комплекс магния с
индикатором, цвет раствора меняется (красный)
Таким образом, титруют от синей (свободный
индикатор) до красной краски (комплекс)
Слайд 49
(V(ЭДТА)·K–V(MgSO4)K)Т(ЭДТА /Pb2+)100
(Pb2+)= (%)
а(Pb2+)
С(ЭДТА) М(Pb2+)
Т(ЭДТА / Pb2+) =
1000
Слайд 50Заместительное титрование
Применяется, когда определяемый катион образует прочный комплекс с ЭДТА
Определяют
соли ртути
К раствору, содержащему комплекс магния с ЭДТА прибавляется анализируемый
раствор (комплекс магния должен быть в избытке)Выделившиеся ионы магния оттитровывают стандартным раствором ЭДТА
Слайд 51Практически:
К навеске соли магния прибавляют аммиачный буфер, индикатор КХЧС и
титруют ЭДТА до изменения окраски (в растворе комплекс магния с
ЭДТА и свободный индикатор)К полученному раствору прибавляют анализируемый раствор (соль ртути)
Комплекс [магний+ЭДТА] менее прочный, чем комплекс [ртуть+ЭДТА]
Ртуть вытесняет магний из комплекса (в растворе ионы магния и комплекс магния с индикатором)
Слайд 52Выделившиеся ионы магния оттитровывают ЭДТА
Когда все ионы магния оттитрованы, разрушается
комплекс магния с индикатором и цвет раствора меняется (цвет свободного
индикатора)
Слайд 53
Алкалиметрическое титрование в комплексонометрии
При взаимодействии с ЭДТА выделяется эквивалентное количество
ионов водорода
Выделившиеся ионы водорода титруют раствором щелочи в присутствии индикатора
фенолфталеина
Слайд 54
Меркуриметрия
Титрант – 0,05 М раствор нитрата ртути (II)
(0,1 н. раствор
fэкв (Hg(NO3)2 ) = ½)Готовят приблизительно нужной концентрации (растворяют Hg(NO3)2 в присутствии азотной кислоты для предотвращения гидролиза соли)
Стандартизация по хлориду натрия
Индикатор – дифенилкарбазон (C6H5NHNH)2CO
Слайд 552NaCl + Hg(NO3)2 HgCl2 + 2NaNO3
HgCl2 – малодиссоциируемое соединение
Дифенилкарбазон
образует с Hg2+ сине-фиолетовые комплексы
С(NaCl)пр V(NaCl)С(1/2Hg(NO3)2)пр =
V(Hg(NO3)2)
С(1/2Hg(NO3)2)пр
K =
С(1/2Hg(NO3)2)тр
Слайд 56В качестве индикатора используют также нитропруссид натрия
Hg2+ + [Fe(CN)5NO]2– +
2H2O
Hg[Fe(CN)5NO]·2H2Oбелый
Титруют до появления белого осадка
![В качестве индикатора используют также нитропруссид натрияHg2+ + [Fe(CN)5NO]2– + 2H2O ](/img/thumbs/8c1ae1f08e9db99484e9ec27166730fc-800x.jpg "1
Комплексиметрическое титрование
В основе - реакция комплексообразования между В качестве индикатора используют также нитропруссид натрияHg2+ + [Fe(CN)5NO]2– + 2H2O")
Слайд 57
Кривые комплексонометрического титрования
Отражают зависимость концентрации иона металла от объема титранта
Концентрацию
иона металла выражают через обратный логарифм (по аналогии с рН).
Слайд 58Рассчитать и построить кривую титрования
0,1 н. раствора ZnCl2
0,1 н. раствором ЭДТА при рН=12.
lg = 16,3
Построим кривую титрования
в координатах «концентрация ионов цинка» - «объем титранта»При этом концентрацию ионов цинка выразим через pZn = –lg [Zn2+].
Слайд 59При титровании протекает реакция:
Zn2+ + Y4–
ZnY2–
При рН=12 побочные
реакции не протекают
[ZnY2–] = —————
[Zn2+]·[Y4–]
Слайд 60Расчетные ф-лы в разные моменты титрования:
1) до начала титрования концентрация
Zn2+ равна концентрации ZnCl2:
[Zn2+] = CZnCl2; pZn = –lg CZnCl;2) до т. э. [Zn2+] = CZnCl2·(1–f), где f – степень оттитрованности (показывает, какая часть анализируемого вещества оттитрована)
Тогда pZn = –lg CZnCl2·(1 – f)
Слайд 613) в т.э. концентрацию вещества вычисляют из выражения для константы
устойчивости:
[ZnY2–] = —————
[Zn2+]·[Y4–]
[ZnY2–] = CZnCl2 – [Zn2+] CZnCl2
[Zn2+] = [Y4–]
CZnCl2 CZnCl2
= ————— [Zn2+] = ————
[Zn2+]2
Слайд 624) за т.э. [Zn2+] рассчитывают из , учитывая возрастание концентрации
Y4– с помощью степени оттитрованности f:
[ZnY2–] CZnCl2 = ————— = ———————
[Zn2+]·[Y4–] [Zn2+]·CZnCl2·(f – 1)
[Y4–] = CZnCl2·(f – 1)
1 1
= ————— [Zn2+] = —————
[Zn2+]·(f – 1) ·(f – 1)
![4) за т.э. [Zn2+] рассчитывают из , учитывая возрастание концентрации Y4– с помощью степени оттитрованности f:](/img/thumbs/f5896c9960c8c04c6ec2afcec4b03f39-800x.jpg "1
Комплексиметрическое титрование
В основе - реакция комплексообразования между 4) за т.э. [Zn2+] рассчитывают из , учитывая возрастание концентрации Y4–")
Слайд 65Скачок титрования рZn = 13,3 – 4 = 9,3
рZn
= рZn100,1–рZn99,9 = lg + lg10-3– (– lg10-3С) = lg
– 3 + lgС – 3 = lg – 6 + lgСCкачок титрования зависит от lg, концентра-ции анализируемого вещества и рН
Чем больше lg (больше ), тем больше скачок
Чем больше концентрация, тем больше скачок
При рН < 12 – протекают побочные реакции
Слайд 66При рН = 2 комплексонометрически можно определить Bi3+, двухзарядные катионы
при этом не титруются
Определение Bi3+ и Zn2+ при совместном присутствии
Катионы
Bi3+ и Zn2+ титруются отдельно:Bi3+ титруются в кислой среде (рН=2)
Zn2+ титруются в щелочной среде (рН=9,5)
Слайд 67Индикаторные ошибки комплексонометрического титрования
n’(X)
Х = ———— · 100 %
n(X)
n’(X) – количество M2+ в к.т.т.
n(X) – количество M2+, взятого для титрования
Слайд 68
n’(X)
[M2+]·(Vx + Vt)
Х
= ———— · 100 = ——————— · 100 %n(X) Cx·Vx
[M2+] – концентрация M2+ в растворе, при которой металлохромный индикатор изменяет свою окраску pM = – lg [M2+]
10–pM · (Vx + Vt)
Х = ——————— · 100 %
Cx·Vx
Слайд 69Задача: Рассчитать индикаторную ошибку титрования 10 мл 0,1 М раствора
MgCl2 0,1 М раствором ЭДТА:
а) с
индикатором КХЧС при рН=7б) с индикатором КХЧС при рН=12
в) с индикатором КХТС при рН=12
Решение:
а) при рН=7 рMg = 2,4
10–2,4 · (10 + 10)
Х = ——————— · 100 = 7,96 %
0,1·10
Слайд 70б) при рН=12 рMg = 6,9
10–6,9 · (10 +10)
Х =
——————— · 100 = 0,0003 %0,1·10
в) при рН=12 рMg = 2,3
10–2,3 · (10 + 10)
Х = ——————— · 100 = 10 %
0,1·10
