IMG$21

240 6. Analiza miareczkową. KompMuomttru

W roztworach słabo alkalicznych, do pH 9. zabarwienie wskaźnika jest czcrwooofioie-tciwe (Hjln”). Przy wzroście pH. wskutek dysocjacji atomów wodoru w grupach imido-wych. zabarwienie roztworu wskaźnika staje się fioletowe. Mureksyd stosuje się przede wszystkim podczas miareczkowania jonów wapnia w środowisku zasadowym (pH 12-13). Zmiana barwy nie jest dość ostra: z różowego zabarwienia kompleksu mureksydo z wapniem przechodzi się na fioletowe — samego mureksydu. W środowisku amoniakalnym miareczkuje się roztworem EDTA wobec mureksydu jony niklu, miedzi i kobaltu.

Wskaźnikiem jednobarwnym jest kwas sulfosaiicylowy

Jest on stosowany do miareczkowania jonów żclaza(lll> w środowisku kwaśnym — tworzy się czcrwonoliolciowy kompleks. Barwa ta znika w PK miareczkowania. Roztwór pozostaje lekko żółty przy większym stężeniu żelaza.

Spośród innych wskaźników kompleksomctrycznych można wymienić mcialofta-leinę. czyli flaleinokomplekson (miareczkowanie jonów bani. strontu, wapnia». orani ksylenolowy (miareczkowanie jonów bizmutu, glinu, ołowiu, żelaza). I-(2-pirydyloazo)--2-naftol, czyli PAN (miareczkowanie jonów miedzi, cynku. indu), (iron (miareczkowanie jonów tytanu, żelazu).

W miareczkowaniach kompleksomctrycznych stosuje się też niektóre wskaźniki redoks. Korzysta się z nich wtedy, kiedy miareczkowany jest jon metalu o znacznym potencjale utleniającym, np. żclazodlh. Wskaźnik redoks przed PK miareczkowania zabarwia roztwór na kolor właściwy dla jego postaci utlenionej. Po skomplcksowaniu jonów metalu potencjał układu redoks zostaje na tyle obniżony, że nie utlenia już wskaźnika. który przechodzi w bezbarwną postać zredukowaną.

Typowymi wskaźnikami redoks stosowanymi w komplcksomcmi są błękit wariami nowy i 3,3’-dimetylonaftydyna:

^,,=^N-<0^>_r^_O^_ocH3

H

Zclazodll) lub micdź(II) utleniają błękit wari aminowy Utleniona postać ma niebieskie zabarwienie. Miareczkując żdazoOlli roztworem EDTA wobec błękitu wari aminowego, obserwuje się w punkcie równoważnikowym odbarwienie roztworu. Przykład zastosowania 3.3'-dimctylonaftydyny podano w dalszym tekście (patrz ..Oznaczanie glinu", p. 6.2.3).

ił il—i—K w— EDTA 241 6.2. Miareczkowanie roztworem EDTA 6.2.1. Wprowadzenie

Podstawowym odczynnikiem w Kj metodzie jest M9 d«vndon kwmw etyłenodia-mmoretraoctowego. oznaczana podobnie jak sam kwas skrótem EDTA i znana też pod nazwą kompleksom Dl:

NaOOC—H_:C    CH-—COOH

N—CH-—CHj—

HOOC—HJC    CHj—COONt

Kwas etylenodiaminoiftraoctowy (EDTA. kompkkson II) w odróżnieniu od swej soli sodowej nie rozpuszcza się w wodzie. EDTA (NajHjY), reagując z jonami metali, tworzy rozpuszczalne kompleksy chelatowe. w których stosunek M: EDTA wynosi 1:1. Koniec miareczkowania roztworami EDTA rozpoznaje się najczęściej przy użyciu wskaźników kompleksomctrycznych. które omówiooo poprzednio.

W kompleksometrii z użyciem EDTA stosuje się głównie miareczkowanie proste (bezpośrednie). Po wprowadzeniu do badanego roztworu odpowiednich środków maskujących i ustaleniu pH na właściwym poziomic dodaje sic wskaźnika i miareczkuje roztworem EDTA do zmiany zabarwienia roztworu. Bezpośrednim miareczkowaniem wobec odpowiednio dobranego wskaźnika można oznaczyć jony wielu metali, np. Mg. Ca. Zn. Cd. Pb. Cu. Ni. Co. Fe. Bi. Th. Zr.

Miareczkowanie odwrotne stosuje się w przypadku oznaczania metali, których kompleksy z EDTA tworzą się powoli (np. glinu, chromu!Ili)], gdy nie można dobrać odpowiedniego wskaźnika do miareczkowania bezpośredniego lub gdy oznaczany metal mógłby strącać się (hydrolizować) przy pH wymaganym przy miareczkowaniu bezpośrednim. Miareczkowanie odwrotne polega na tym. że do badanego roztworu wprowadza się nadmiar roztworu EDTA. po czym nie związaną część odczynnika odmiareczkowuje się mianowanym (wzorcowym) roztworem odpowiedniego metalu (najczęściej cynku lub magnezu).

Pośrednim sposobem miareczkowania roztworem EDTA jest miareczkowanie przez podstawienie. Jeśli nic uzyskuje się z określonym jonem metalu wyraźnego PK miareczkowania przy użyciu danego wskaźnika (np. w miareczkowaniu jonów wapnia wobec czerni eriochromowcj T). to do roztworu metalu dodaje sic roztworu kompleksu EDTA z magnezem, przy czym zachodzi reakcja wymiany

Ca²⁺ + MgY²" -* Mg²* +CaY^?_

Ponieważ trwałość kompleksu EDTA z magnezem jest mniejsza niż trwałość kompleksów EDTA z większością innych metali (patrz l 1. tabl. 7). wszystkie te metale tpodobnie do wapnia w przedstawionym równaniu) mogą wypierać jon magnezu z MgY^3-Uwolniony w równoważnej ilości magnez odmiareczkowuje się mianowanym roztworem EDTA. przy czym dogodnym wskaźnikiem jest czerń criochromowa T