Komplexometria

Komplex vegyületekKomplex vegyületek akkor alakulnak ki, ha a központi

atom vagy (fém)ion kis méreténél és nagy elektronvonzó képességénél fogva polarizálja a nagyobb méretű, ezért könnyen deformálhatómolekulákat vagy ionokat. Ekkor a központi atom (vagy ion) és a ligandumok között ún. datív kötés jön létre (a kötő elektronpárt csak a donor adja). A komplex töltését az alkotó ionok töltésének algebrai összege adja.

[Al(H2O)6]3+ Hemoglobin

Komplex vegyületek az analitikábanMivel az egyes ionok színe attól is függ, hogy komplex vegyületben van-e vagy sem, ezért ez a tulajdonsága felhasználható az analitikában. Pl.:

Cu2+ (kék) ⇔ [Cu(NH3)4]2+ (sötétkék)Ni2+ (zöld) ⇔ [Ni(NH3)6]2+ (kék)

Egyes komplexképzők nehezen oldódó csapadékot képeznek és így alkalmasak gravimetriás célokra. Pl.: nikkel meghatározása dimetil-glioximmal.Akkor is alkalmazhatók komplexképzők, ha egyes anyagok meghatározásánál a zavaró anyagokat el akarjuk távolítani a vizsgált mintából. Pl.: borkősav, pirofoszfátok alkalmazása a zavaró anyagok komplexbe vitelére.Titrimetriás célra is felhasználhatók a komplex vegyületek. Pl.: ezüst meghatározása kálium-cianiddal.

KomplexonokKomplexonok (amino-polikarbonsavak):

nitrilo-triecetsav (Komplexon I., NTE),etilén-diamin-tetraecetsav (Komplexon II., SelectonA, EDTE),etilén-diamin-tetraecetsav dinátrium sója (Komplexon III., Selecton B, EDTA) (leggyakrabban használt),ciklohexán-diamino-tetraecetsav (Komplexon IV, DCyTE).

Komplexometriás indikátorokKomplexometriás indikátornak csak olyan

anyagok alkalmasak, amelyek a meghatározandó fémionokkal laza, színes komplexet alkotnak. Mivel a komplexképzőanyag erősebb komplexet alkot a fémionnal mint az indikátor, ezért a komplexképzőanyag elvonja a színes komplexból (fémion + indikátor) a fémiont és a színváltozás jelzi a titrálás végét.

Eriokrómfekete-T(1,2-dioxi-5-nitro-(1,2) azo-naftalin-4-szulfonsavas Na)

fémmentes közegben:

fémionokat tartalmazó közegben:

Mivel az Eriokrómfekete-T indikátor lúgos közegben működik, ezért a pH 9-10-es tartományt NH3-NH4Cl pufferrel kell beállítani.Eriokrómfekete-T indikátor felhasználása: víz összes keménységének meghatározásakor, illetve Mg2+ ionok meghatározásakor.

piros

pH

ké k

pHH E HE H226,3 11,5

narancs3E H− − +← →⎯⎯ ← →⎯⎯⎯ ++ − +

[ ]( )

ké k pirosMe HE MeE Hn n+ − − + ++ +↔2 3

Murexid (ammóniumpurpureát)Csak erősen lúgos közegben (pH>12) működik, ilyenkor ibolyaszínű. Fémekkel lazacszínű komplexet ad. Murexid indikátor felhasználása: Ca2+ ionok meghatározására.

Vízkeménység

50 cm3 vízmintát pipettázunk Erlenmeyerlombikba.5 cm3 NH3-NH4Cl puffert adunk hozzámérőhengerrel.Kb. 0,3 g (kiskanálhegynyi) Eriokrómfekete-T indikátort adunk hozzá.0,01 M Komplexon III. mérőoldattal (vörösből) búzavirágkék színig titráljuk.

NKo meghatározásának menete

Számolás:

MCaO = EtCaO = 56,10; hígítás: 1000/50; 1 NKo = 10 mg CaO / dm3

NKfogy f Et híg normo K III K III CaO K III= . . . .* * * *

10

A kalcium-tartalom meghatározás menete

50 cm3 vizet pipettázunk Erlenmeyer lombikba.5 cm3 NaOH puffert adunk hozzá mérőhengerrel.Kb. 0,1 g (kiskanálhegynyi) Murexid indikátort adunk hozzá.0,01 M Komplexon III. mérőoldattal (vörösből) püspöklila színig titráljuk.

Számolás:[Ca2+] = fogy K. III.* fK. III. * híg * EtCa * normK. III.MCa = EtCa = 40,08

Magnézium-tartalom meghatározásaSzámolás:

összes keménység = Mg2+ + Ca2+

Fogyás magnézium = fogyás összes keménység – fogyás kalcium[Mg2+] =(fogyösszkem.-fogyCa)*fK.III.*híg*EtMg*normK. III.

MMg = EtMg = 24,32