Zagadnienia do s4 3

II. Oznaczanie zawartości jonów' Ca²⁺ i Mg²⁺.

Kompleksonometria - metoda miareczkowa oparta na reakcjach tworzenia trwałych, łatwo rozpuszczalnych związków    kompleksowych, tzw. chelatów' EDTA    (kw'asu

etylenodiaminotetraoctow-ego, kw-asu w-ersenow-ego) z kationami    metali

w'ielow'artościow'ych.

HOOCCH2    CH₂COOH

-N

\

N-CH-CH-

/ 2 2

HOOCCH,

EDTA

Zamiast trudno rozpuszczalnego kw'asu etylenodiaminotetraoctow-ego w analizie używa się dobrze rozpuszczalnej soli sodowej kw'asu etylenodiaminotetraoctow-ego (wersenian sodu, EDTA), która dysocjuje na jony:

Na₂H₂Y -4 2 Na⁺ + H₂Y^2_

Aby zaobserwować koniec miareczkowania, w kompleksonometrii używamy metalow-skaźników', które po dodaniu do badanego roztworu tw-orzą z jonami metali barwne kompleksy (metal-w-skaźnik), a w trakcie miareczkowania roztworu za pomocą EDTA metalowskaźnik jest wypierany (uwalniany) z kompleksu przez EDTA, który tworzy bardziej trwały chelat z oznaczanym kationem:

Me²⁺ + H₂Y^2_ -4 MeY^2- + 2 H⁺

Uwolniony wskaźnik ma inną barwę niż w kompleksie z metalem.

>    Do oznaczenia sumy Ca²⁺ + Mg²⁺ stosujemy czerń eriochromową T (cz. e. T) i bufor amonow-y (pH *10)

>    Do oznaczenia Ca²⁺ - mureksyd i NaOH (pH *13), (Mg²" wytrąca się).

Zad. W kolbie miarowej o obj. 500 cm² znajduje się roztwór jonów Mg²" i Ca~". Na oznaczenie 25 cm² próbki pobranej z kolby miarowej, zużyto wobec cz. e. T 32 cm² 0,0100-molovvego roztworu EDTA. Na oznaczenie 25 cm² roztworu pobranego z tej samej kolby miarowej, zużyto wobec mureksydu 22 cm² 0,0100-molovvego roztworu EDTA. Obliczyć, ile mg Ca" oraz ile mg Mg" * zawierał roztwór w kolbie miarowej.

•>

mg Ca²". ? mg Mg²" -4 500 cm² (V_k)

(V_P)

(cz.e.T)

25 cm ' -4-

(V_P) +

M Ca²) = 40 g/mol = 40 000 mg/mol M Mg²" = 24 g/mol = 24 000 mg/mol

32 cm² 0,01 M r. EDTA    V, = Ca²" + Mg²"

(mureksyd)

25 cm² ->    22 cm² 0.01 M r. EDTA

V₃ = V, - V₂ =    10 cm² 0,01 M r. EDTA

V₂ = Ca²" V₃ = Mg²"

Ca²" +    H₂Y^2_ —> CaY^2- + 2 H"

? mg    22 cm³

V >:=500 cm³    0,01 M

V„=25 cm³

1000 cm³ 1 M r. EDTA — 40 000 mg Ca²"

!j0U cm*

^25cmJ 22 cm² 0.01 M r. EDTA — x mg Ca²"

Mg²" +    H₂Y^2_ -4 MgY^2- + 2 H"

? mg    10 cm³

V,_:=500 cm³ 0,01 M V„=25 cm³

1000 cm² 1 M r. EDTA — 24 000 mg Mg²"

!j0U cm*

^25cmJ Kłem' 0.01 M r. EDTA — x mg Mg²"

50 0 cm³ 25 cm³

22 ciii³ • 0,01 M • 4 0 OOO nif> IOOO cm'-¹ • 1 M

5 0 0 cm ³

2 5 cm ³

1 O rm³ -    IVI ■ 24 OOO mg

IOOO cm³ • 1 M

= 48 mg Mg²"

= 176 mg Ca²"

3/5

X