 
1
Jonity
Charakterystyka  jonitów:    wielocząsteczkowe  polimery  organiczne,  zawierające  czynne  chemicznie 
ugrupowanie  jonowe.  Wymieniacze  kationowe  (kationity:  -SO
3
H, -COOH, -OH, wymieniają jony
wodorowe na inne kationy w procesie wymiany jonowej, anionity: -N
+
R
3
, -NR
2
, -NHR, -NH
2
, można
stosować  w  postaci  wodorotlenkowej  lub  chlorkowej  w  zależności  od  obsadzenia  grupy  zasadowej 
anionitu).  Wymiana  jonowa  na  kolumnie:  Wymiana  jonowa  jest  to  odwracalny  proces  wymiany 
jonów między jonitem a otaczającym roztworem. Między wewnętrzną fazą jonitową i omywającym 
jonit  roztworem  ustala  się  stan  równowagi.  Ten  stan  równowagi  jest  ściśle  związany  z  prawem 
działania mas i powinowactwem określonych jonów do danej żywicy jonowymiennej. Powinowactwo 
jonu rośnie wraz ze wzrostem  ładunku lub 
w  przypadku  jonów  o  takim  samym 
ładunku  wraz  z  szeregiem.  Jonity  stosuje 
się  w  analizie  chemicznej  do  rozdzielenie 
pierwiastków 
i
oddzielenia
mikroskładników  od  makroskładników  na 
zasadzie  różnoimienności  ładunku  jonów 
oraz  różnic  w  trwałości  kompleksów 
pierwiastków  i  związanych  z  tym  różnic  w 
stałych  podziału  między  fazę  wymieniacza 
jonowego a otaczająca go fazę roztworu w 
stanie równowagi. 
Regeneracja  kolumny:  po  wysyceniu 
kolumny  zatrzymanymi  jonami,  przepuszcza  się  przez  kationit  na  przykład  $M  kwas  solny,  a  przez 
anionit roztwór amoniaku lub wodorotlenku sodu, przemyciu wodą otrzymania obojętnego odczynu 
w eluacie , kolumna jest gotowa do dalszej pracy. 
Wykorzystanie kationitów do rozdzielania jonów. Po strąceniu matali II grupy analitycznej roztwór 
się odparowuje w celu usunięcia HCl , po czym rozcieńcza wodą i wpuszcza do kationitu (z grupami 
sulfonowymi w postaci wodorowej). Kationy zostają zatrzymane w kolumnie, aniony przechodzą do 
eluatu . kationy wymywa się następnie z kolumny kwasem solnym o odpowiednim stężeniu. 
Rozdzielanie cynku i niklu: Poprzez przepuszczanie roztworu tych metali w 8M kwasie solnym przez 
anionit, nikiel przechodzi do eluatu, a cynk tworzy trwały kompleks chlorkowy  i zostaje zatrzymany w 
kolumnie.  Kolumnę  przemywa  się  8M  kwasem  solnym,  a  następnie  wodą,  po  czym  kompleksy 
chlorkowe rozpadają się i przechodzą do eluatu. 
Oddzielanie magnezu od fosforanów: słabo kwaśny badany roztwór przepuszcza się przez kationit w 
postaci  wodorowej.  Kationy  zostają  zatrzymane  w  kolumnie  a  aniony  przechodzą  do  eluatu. 
Zatrzymanie  magnezu  w  kolumnie  zachodzi  poprzez  wymianę  wodoru  z  tym  kationem,  później 
przemywamy  kwasem  solnym.  LUB.  Stosujemy  anionit  w  postaci  nadchloranowej  i  przepuszczając 
słabo kwaśny roztwór z badanymi metalami magnez przechodzi do eluatu a jony fosforanowe zostają 
zatrzymane. 
 
 
 
 
 
 
2
Reakcje kompleksowania
Kompleksy  proste  -  tworzone  z  ligandami,  które  maja  jeden  atom  ligandowy;  w  ich  cząsteczkach 
mogą występować różne ligandy (NH
2
, H
2
O, N
2
H
4
, H
2
O
2
, Cl
-
, Br
-
, I
-
, SCN
-
, CN
-
, N
3
-
),
Kompleksy  chelatowe  –  pierścieniowe  kompleksy  powstające  z  udziałem  ligandów,  w  których 
występują przynajmniej 2 atomy donorowe zdolne (ze względów sferycznych) do utworzenia wiązań 
z jonem centralnym.  
Pary jonowe - kompleksy asocjacyjne – powstające z udziałem 2 jonów (najczęściej kompleksowych) 
o przeciwnych ładunkach (na zasadzie oddziaływań elektrostatycznych) 
Kompleksy  wielordzeniowe  -  zawierające  więcej  niż  jeden  jon  centralny.  Powstają,  gdy 
wielokleszczowy ligand wiąże się z więcej niż jednym jonem metalu.  
Parametry (termodynamiczne i kinetyczne) charakteryzujące kompleksy 
Reakcje EDTA z jonami metali: 
Krzywe 
miareczkowania.
Punkty:
punkt
początkowy:
pMe=-logc
Me
;
przed
PR:
pMe=-logc
Me
[(v
0
-v)/(v
0
+v)]; w PR: pMe=1/2*log(2B
MeL
/c
Me
);po PR: pMe=logB
Me
+log[(v-v
0
)/v
0
]. Kształt
taki jak w normalnym miareczkowaniu kwasu z zasadą.  
Wskaźniki: 
Czerń  eriochromowa  T:  w  roztworach  kwaśnych-czerwona,  w  ph=7-11  –  niebieska,  w  zasadowych 
pomarańczowa;  w  ph=9-10  tworzy  z  jonami  metali  różowo-fioletową  postać.  Najtrwalsza  z 
magnezem. 
Kalgamit:  kwas-czerwona, od 8-12 niebieska, alkaliczne czerwono-pomarańczowa, z jonami metali w 
środowisku 9-11 intensywnie czerwona,  
Fiolet  pirokatechinowy:  kwas-czerwona,  2-6  żółta,  6-9  fiolet,  alkaliczne  czerwono-fiołkowe.  Tworzy 
niebieskie kompleksy z jonami metali 
Mureksyd: do 9- czerwono-fiołkowe, dalej fioletowe (Ca w ph=12-13; Ni, Cu Co) kompleksy-róż 
Kwas sulfosalicylowy  (Fe
3+
w środowisku kwaśnym tworzy się czerwono-fioletowy kompleks, barwa
znika po PK odbarwia się ) 
Inne: metaloftaleine (Ba, Sr, Ca) oranż ksynelonowy (Bi, Al, Pb, Fe), tiron (Ti, Fe) 
Wskaźniki redoks: błękit wariaminowy (odbarwia sie) 3,3’-dimetylonaftydyna (barwi się) 
Mechanizm działania metalowskaźników 
W  określonych  warunkach  miareczkowanie  tworzą  one  z  oznaczanym  jonem  metalu  barwny 
kompleks,  o  warunkowej  stałej  trwałości  dostatecznie  mniejszej  od  warunkowej  stałej  trwałości  w 
tym  roztworze  kompleksu  metal-EDTA.  Uwolniony  w  PK  miareczkowania  z  kompleksu  z  metalem 
wskaźnik  (In  )  ma  Inną  barwę  niż  kompleks  lub  jest  bezbarwny.  W  końcu  miareczkowania  z  EDTA 
zachodzi  reakcja:  MeIn  +  EDTA  ->  MeEDTA  +  In.  W  odpowiednich  pH  wskaźnik  tworzy  barwny 
kompleks z jonem metalu, który ma się zmienić po miareczkowaniu z EDTA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3
Wykorzystanie EDTA w analizie: 
Typy miareczkowań:   
-bezpośrednie:    po  dodaniu  do  roztworu  wskaźnika  ustaleniu  pH  na  właściwym  i  wprowadzeniu 
środków maskujących miareczkujemy EDTA do zmiany zabarwienia (Mg, Ca, Zn, Cd, Pb, Cu,Ni…) 
- odwrotne: dodajemy nadmiar EDTA potem miareczkuje się odpowiednim zmianowanym roztworem 
metalu: cynku lub magnezu (Al, Cr
3+
)
-pośrednie:  do  roztworu  dodajemy  kompleks  magnezu  z  EDTA,  w  którym  magnez  zostaje  wyparty 
przez  inny  jon  metalu,  uwolniony  magnez miareczkujemy  EDTA  przy  czym  dogodnym  wskaźnikiem 
jest czerń eriochromowa T (wapń wobec czerni) . W oznaczaniu anionów możemy dodać odpowiedni 
kation żeby strącić osad a potem pozostałość kationu miareczkować EDTA (siarczany dodając BaCl2 
lub dodając do cyjanków nikiel, który miareczkować EDTA w obecności mureksydu) 
Przykłady  oznaczeń:  bezpośrednio  Mg  w  obecności  czerni  eriochromowej  T  ph=10  (po  strąceniu 
zmaskowaniu ); bezpośrednio Zn w obecności czerni p=10 (maskowanie, odmiareczkowanie), 
 
Strąceniowe metody objętościowe  
-  argentometria:  miareczkowanie  za  pomocą  roztworu  AgNO
3
. Oznaczanie jonów halogenkowych,
fosforanowych, chromianowych, tiocyjanianowych. 
-merkurometria- miareczkowanie za pomocą Hg
2
(NO
3
)
2
. Oznaczanie jonów chlorkowych
-miareczkowanie za pomocą roztworu K
4
[Fe(CN)
6
] oznaczanie cynku
 
Iloczyn rozpuszczalności - iloczyn stężeń jonów pozostających w równowadze z osadem. 
 
 
Wskaźniki pK miareczkowania : 
Wskaźnikami  stosowanymi  w  kompleksometrii 
można  podzielić  jak  w  przypadku  wskaźników 
alkacymetrycznych  na  dwie  grupy:  jedno  i 
dwubarwne.  Są  to  związki  które  w  warunkach 
miareczkowania  (przed lub  po  PR  reakcji)  są  zdolne 
do  utworzenia  barwnego  kompleksu  z  oznaczanym 
metalem.  Barwa  powinna  różnić  się  od  wolnego 
wskaźnika  w  tych  warunkach.  W  kompleksometrii 
stosujemy  również  wskaźniki  erdoks,  lub  sam 
nadmiar titranta jest wskaźnikiem (AgCN lub HgI2) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4
Oznaczanie chlorków metodą Volharda 
Metoda  Volharda  polega  na  dodaniu  nadmiaru  mianowanego  roztworu  AgNO3  do  zakwaszonego 
kwasem  azotowym  roztworu  chlorków;  nadmiar  AgNO3  odmiareczkowuje  się  mianowanym 
roztworem KSCN lub NH
4
SCN w obecności ałunu żelazowo-amonowego jako wskaźnika.
Po  wytrąceniu  srebra  kropla  nadmiaru  roztworu  tiocyjanianu  powoduje  powstanie  różowego 
zabarwienia,  ponieważ  tworzą  się  czerwone  kompleksy  żelaza  o  wzorze  ogólnym  Fe(SCN)
n
3-n
, w
którym  liczba  koordynacyjna  n  przyjmuje  wartości  od  1  do  6;  skład  tych  kompleksów  zależy  od 
stężenia tiocyjanianów, najczęściej jednak powstaje najprostszy kompleks FeSCN
2+
.
Zawartość chlorku oblicza się z różnicy początkowej objętości roztworu AgNO3 i objętości dodanego 
nadmiaru, która określa się na podstawie zuzytej objetosci roztworu tiocyjanianu 
w  metodzie  Volharda  miareczkowany  roztwór  znajduje  się  w  zetknięciu  z  dwoma  osadami:  AgCl  i 
AgSCN  o  rożnej  rozpuszczalności  przy  czym  AgSCN  jest  trudniej  rozpuszczalny  niż  AgCl;  po 
odmiareczkowaniu wiec AgNO
3
tiocyjanianem, nadmiar dodanego rodanku amonu zaczyna reagować
z
uprzednio
wytraconym
AgCl,
na
skutek
czego
roztwór
się
odbarwia:
Cl
AgSCN
SCN
AgCl
Barwa kompleksu FeSCN
2+
zanika w ciągu ok. minuty, dalszy dodatek rodanku amonu przywraca
chwilowo  różowe  zabarwienie, które następnie  zanika na skutek powyższej  reakcji; dlatego zużycie 
tiocyjanianu będzie znacznie większe niż jest to konieczne do osiągnięcia PR. 
aby zapobiec reakcji tiocyjanianu z AgCl można zastosować niewielka ilość nitrobenzenu; nitrobenzen 
ulega silnej adsorpcji na powierzchni cząstek osadu, lepiej zwilża osad niż woda i oddziela fazę stałą 
od roztworu wodnego, uniemożliwiając tym samym reakcje jonów SCN
-
z AgCl
metoda  Volharda  można  także  oznaczać  bromki,  jodki  i  tiocyjaniany,  duża  zaleta  tej  metody  jest 
możliwość miareczkowania chlorków w środowisku kwaśnym. 
Reakcje: Ag
+
+ Cl
-
-> AgCl (biały),
Ag
+
+ SCN
-
-> AgSCN (biały),
Fe
3+
+ SCN
-
-> Fe(SCN)
2+
(brunatny)
Oznaczanie chlorków metodą Mohra 
Metoda Mohra polega na bezpośrednim miareczkowaniu obojętnego roztworu chlorku mianowanym 
roztworem AgNO
3
, w obecności chromianu (VI) potasu jako wskaźnika.
W czasie miareczkowania wytraca się najpierw trudno rozpuszczalny osad AgCl:
AgCl
Cl
Ag
Gdy praktycznie cala ilość chlorków Cl
-
zostanie wytracona, nadmiar roztworu AgNO3 wytraca
chromian srebra, którego brunatnoczerwone zabarwienie wskazuje na koniec miareczkowania:
4
2
2
4
2
CrO
Ag
CrO
Ag
Odczyn roztworu powinien być obojętny ponieważ w roztworze kwaśnym jony wodorowe łączą się z 
jonami  CrO
4
2-
,
tworząc
jony wodorochromianu
(VI) HCrO
4
-
i
dwuchromianu
(VI):
O
H
O
Cr
H
CrO
2
2
7
2
2
4
2
2
Powoduje  to  zmniejszenie  stężenia  jonów  chromianowych  (VI)  a  w  bardziej  kwaśnych  roztworach 
osad nie wytraca się wcale. 
Chromian  (VI)  srebra  jako  sol  słabego  kwasu  ulega  rozpuszczeniu  w  kwaśnych  roztworach;  w 
roztworach 
silnie
zasadowych
przy
pH>
10,5
następuje
wytracenie
osadu
Ag
2
O:
O
H
O
Ag
OH
Ag
2
2
2
2
Metody  Mohra  nie  można  stosować  do  oznaczania  chlorków  w  obecności  anionów  tworzących  w 
roztworach  obojętnych  trudno  rozpuszczalne  sole  srebrowe  (Br
-
, I
-
. PO
4
3-
, CO
3
2-
, AsO
4
3-
), kationów
tworzących trudno rozpuszczalne chromiany (Ba
2+
i Pb
2+
) oraz substancji redukujących Ag
+
do srebra
metalicznego (np. jony Fe
2+
).
Metody Mohra można używać do oznaczania bromków.
Reakcje: Ag
+
+ Cl
-
-> AgCl (biały),Ag
+
+ CrO
4
2-
-> Ag
2
CrO
4
(brunatny)