DSCF6824

106

Sól bezwodna powstająca podczas ogrzewania NajĘE₂Y • 2H₂0 do temperatury 393-413 K (120-140°C) traci wodę i staje się higroskopijna.

Jeżeli nie znamy czystości EDTA użytego do przygotowania roztworu nastawia się go na roztwory wzorcowe metali np. magnezu, cynku lub bizmutu EDTA reagując z jonami metali tworzy rozpuszczalne kompleksy chelatowe w których stosunek Me/EDTA wynosi zawsze 1:1, czyli jeden jon kom’ pleksotwórczy reaguje zawsze z jednym jonem metalu niezależnie od jego wartościowości. Reakcje przebiegają zgodnie z równaniami:

Me²* + HjY^2- n MeY^J-+ 2H⁺

Me³⁺ + H₂Y²-    MeY-+ 2H⁺

Me⁴⁺ + HjY²" MeY + 2H ⁺

W każdym przypadku powstają dwa jony wodorowe.

Zdolność jonu metalu do tworzenia kompleksów z EDTA zależy od pH roztworu. Kompleksy z jonami metali czterowartościowych są najtrwalsze i mogą istnieć w roztworach o pH niższym od 1. Kompleksy z jonami metali trójwartościowych są trwale w roztworach o pH = 1-h2, natomiast kompleksy z jonami metali dwuwartościowych w roztworach zasadowych i słabo kwaśnych.

EDTA jest odczynnikiem mało selektywnym, tworzy bowiem kompleksy prawie ze wszystkimi wielowartościowymi jonami metali. Miareczkowanie roztworami wersenianu jednych metali obok drugich jest możliwe tylko przy ustalonym pH roztworu oraz po zamaskowaniu lub oddzieleniu jonów przeszkadzających.

Miareczkowanie metali za pomocą EDTA przeprowadza się różnymi metodami. Najważniejsze z nich to:

1.    Miareczkowanie bezpośrednie. Polega na dodawaniu mianowanego roztworu EDTA do roztworu zawierającego oznaczany kation aż do osiągnięcia punktu równoważnikowego określanego za pomocą wskaźnika. W punkcie końcowym następuje zmiana barwy roztworu wskutek uwolnienia wskaźnika związanego uprzednio z jonami metalu w kompleks mniej trwały od kompleksu metalu z EDTA. Tą metodą można oznaczać wiele metali np.: Mg, Ca, Zn, Cu, Cd.

2.    Miareczkowanie odwrotne. Polega na dodawaniu do roztworu zawierającego oznaczany kation nadmiaru mianowanego roztworu EDTA, a następnie odmiareczkowaniu nieprzereagowancj części titranta mianowanym roztworem jonu metalu, najczęściej roztworem MgCl₂ lub ZnCl₂. Metodę tę stosuje się w przypadku, gdy oznaczane jony metalu zbyt wolno ulegają kompleksowaniu lub wytrącają się w postaci osadu w roztworach o pH wymaganym do danego miareczkowania albo gdy nie można dobrać odpowiedniego wskaźnika do oznaczenia bezpośredniego. Tą metodą oznacza się np.: Mn²⁺, Pb²⁺, Al³⁺, Co^!i.

3.    Wypieranie oznaczanego kationu. Wiele kationów tworzy z EDTA kompleksy bardziej trwałe niż kompleks magnezu lub cynku z EDTA. Jeśli do roztworu zawierającego takie kationy doda się kompleksu magnezowego EDTA, to zachodzi reakcja wymiany:

Me²⁺ + HjY²- n MeY²"+Mg²⁴

W reakcji tej uwalnia się ilość magnezu równoważna ilości oznaczanego kationu Me²⁺. Uwolnione jony Mg²⁺ można bezpośrednio zmiareczkować mianowanym roztworem EDTA, a interesujący nas kation zostaje oznaczony pośrednio. Metoda ta szczególnie nadaje się do oznaczenia wapnia wobec czerni eriochromowej T. Wapń tworzy z czernią kompleks zbyt mało trwały, aby można go było miareczkować bezpośrednio wobec tego wskaźnika.

4.    Alkalimetryczne miareczkowanie metali. Polega ono na oznaczaniu jonów wodorowych wydzielonych w reakcji:

Me“⁺ + HjY²" MeY^M + 2H⁺

Jeśli więc zmiesza się roztwór soli disodowej EDTA z roztworem zawierającym jony oznaczanego metalu, to zgodnie z tym równaniem zostają uwolnione 2 mole jonów H⁺ na każdy mol metalu. Alkalimetryczne oznaczenie tych jonów pozwala oznaczyć pośrednio stężenie jonów oznaczanego metalu.

5.    Oznaczanie anionów. Pośrednio za pomocą EDTA można oznaczyć wiele anionów opierając się na reakcji strącania lub kompleksowania. Metoda polega na strącaniu lub kompleksowaniu oznaczanego anionu odpowiednim kationem, a nadmiar użytego kationu odmiareczkowuje się mianowanym

j roztworem EDTA. W ten sposób oznaczyć można np. siarczany przez strącenie ich chlorkiem barowym i odmiareczkowaniu nieprzereagowanych jonów Ba²⁺ roztworem EDTA lub cyjanki dodając do roztworu nadmiar jonów Ni²⁺, które tworzą z cyjankami trwały kompleks [NiClJ^2-, a nie związane jony Ni²⁺ odmiareczkowując roztworem EDTA. Można również strącony osad odsączyć, przemyć, rozpuścić i odmiareczkować wersenianem równoważną anionowi zawartość kationu. Metodę tę można wykorzystać do oznaczenia fosforanów, które wytrąca się w postaci MgNH₄P0₄, osad następnie rozpuszcza się i miareczkuje się zawarty w nim magnez. Chlorowce można oznaczyć przez strącenie soli srebra, które następnie rozpuszcza się w roztworze [NiClJ²~. W wyniku tej reakcji powstaje równoważna ilość jonów Ni²⁺, które miareczkuje się mianowanym roztworem EDTA.

W chemii analitycznej EDTA znajduje zastosowanie jako:

a)    odczynnik miareczkujący do oznaczania ok. 30 kationów,

b)    do kolorymetrycznego oznaczania kationów tworzących barwne kompleksy,