DSCF6823

104

charakterystycznej dla danego jonu centralnego. Do jonu centralnego, którym w roztworze wodnym jest najczęściej akwojon metalu (np. [Cu(H₂0)J²⁺, [Fe(HjO)d³⁺), przyłączają się kolejno jony lub cząsteczki ligandu wypierając wodę z jego sfery koordynacyjnej Mogą one zajmować jedno bądź kilka miejsc w sferze koordynacyjnej metalu. Ugandy, które zajmują jedno miejsce koordynacyjne, nazywają się jednokleszezowymi. Należą do nich m.in. cząsteczki amoniaku, wody, jony: Cl', Br', I". Ugandy zajmujące dwa miejsca koor-| dynacyjne to między innymi: etylenodiamina, kwas aminooctowy, kwas szczawiowy. Tworzą one kompleksy, w których oba atomy donorowe uczestniczą w tworzeniu kompleksów. Kompleksy te mają budowę pierścieniową i noszą nazwę cheiatów. Wspomniana powyżej etylenodiamina tworzy z jonami miedzi (II) związek o następującej strukturze:

/ CH, CHj ^

CH.

CH₂

Najtrwalsze chelaty zawierają pierścienie pięcio- i sześcioczłonowe. Jedynie w przypadku, gdy donorami są atomy siarki, mogą powstawać trwałe pierścienie czteroczłonowe.

Przykładem ligandu trójkleszczowego jest kwas winowy. Kwas nitrylot-rioctowy należy do ligandów czterokleszczowych. Tworzy on bardzo trwały kompleks z jonami żelaza (III). Podstawiając cztery miejsca koordynacyjne w tym jonie tworzy trzy pierścienie pięcioczłonowe. Ponieważ liczba koordynacyjna żelaza wynosi sześć, zostają przyłączone dwie cząsteczki wody:

CHjCGO ^

N

1

CH₂COO

CH₂COO

OH₂

Fe

W przeciwieństwie do ligandów jednokleszczowych, które nie znalazły zastosowania w analizie objętościowej, ligandy wielokleszczowe mają wiele zalet, dzięki którym są one doskonałymi titrantami.

Najważniejszą zaletą ligandów wielokleszczowych jest to, że w czasie miareczkowania nie tworzą kompleksów pośrednich o niezupełnie wysyconej wartościowości koordynacyjnej.

chelatowe są trwalsze od kompleksów prostych. Na przykład miedzi (II) z etylenodiaminą jest trwalszy od kompleksu tworzonego ^ jon i amoniakiem.

0jfty rozwój kompleksometrii datuje się od momentu rozpoczęcia ^własnościami kwasów aminopolikarboksylowych, tzn. posiadających jjoie azotu co najmniej dwie grupy metylenokarboksylowe:

CHjCOOH

N

CH,COOH

jjjpę tych kwasów nazwano kompleksonami, a dział analizy oparty na ^korzystaniu kompleksonomertią. Spośród znacznej liczby istniejących jgiompleksonów najszersze zastosowanie znalazł kwas etylenodiaminotet-ęt] (EDTA, kwas wersenowy, komplekson II) o budowie:

hooch₂c    ch₂cooh

^ N — CH₂ — CH₂ — N Q HOOCH₂C ^    jgj CH₂COOH

iniera on w swej cząsteczce sześć grup podstawnikowych, jest więc ja sześciokleszczowym. Łącząc się z jonami o liczbie koordynacyjnej 6 ujmami Ca²⁺) jedna cząsteczka kwasu swoimi sześcioma grupami wysyca rtije sześć miejsc koordynacyjnych jonu:

taian wapnia jest przykładem chelatów pięcioczłonowych, które się dużą trwałością.

W chemii analitycznej zamiast kwasu wersenowego stosuje się jego sól ah*l (wersenian disodu, komplekson III, trylon B). Sól ta krystalizuje tona niteczkami wody. W odróżnieniu od kwasu jest dobrze rozpuszczalna odzie, można ją otrzymać w bardzo czystej postaci, nie jest higroskopijna u posiada dużą masę molową. Spełnia więc warunki stawiane substancjom ®wwym i jej mianowane roztwory można przyrządzać bezpośrednio fo&i soli. W równaniach reakcji używamy skróconego wzoru Na^H₂Y.