Kompleksometrija PREDMET ANALITIKA KEMIJA KURIKULUM KEMIJSKI TEHNIAR TRAJANJE

Kompleksometrija PREDMET: ANALITIČKA KEMIJA KURIKULUM: KEMIJSKI TEHNIČAR TRAJANJE: 2 SATA AUTOR: ĐURĐEVKA PECIKOZIĆ

Dragi učenici i drage učenice, kako bismo vam olakšali učenje za vas smo pripremili materijale za samostalni rad. U ovoj prezentaciji su sadržaji koji se odnose na nastavni predmet: analitička kemija Prezentacija sadrži i zadatake za samostalni rad. Na kraju prezentacije nalaze se pitanja za ponavljanje gradiva. Vaši nastavnici će vam također pružati podršku u učenju na daljinu. Želimo vam sretno i ugodno učenje.

Uvod: 1. Koji metalni ioni najčešće grade kompleksne 2. 3. 4. 5. spojeve? Od kojih se dijelova sastoji kompleksni spoj? Što nam govori koordinacijski broj i o čemu ovisi? Kojom vezom se povezuje centralni ion i ligand? Što mslite za što se rabiti kompleksometrijska titracija?

Kompleksometrija Ø Volumetrijska metoda koja se temelji na reakcijama nastajanja kompleksnih spojeva. Uvjeti određivanja: � � nastajanje dobro topljivog, ali slabo disociranog kelatnog kompleksa jasno uočljiva završna točka titracije reakcija stvaranja kompleksa se odvija u jednom stupnju pri stvaranju kompleksa nema sporednih reakcija.

Ø Navedene uvjete ispunjavaju reakcije metalnih jona s posebnim organskim ligandima, pri čemu nastaju ciklički kompleksi kelati, lat. chelaerakova klješta). Ø Za analitičku praksu najznačajniji ligandi su tzv. KOMPLEKSONI, koje je u analitičku praksu uveo Švarcenbah 1945. godine. Ø Kompleksoni su amino-polikarboksilne kiseline i njihove soli.

Najpoznatija standardna otopina koja se rabi u kompleksometriji Etilendiaminotetraoctena kiselina, EDTA ili komplekson II Potpuno disocirani oblik EDTA Slabo topljiva u vodi

EDTA – heksadentalni ligand, H 4 Y Ima šest potencijalnih mjesta za vezivanje metalnog iona, četiri karboksilne skupine i dvije aminoskupine U vodenoj otopini ionizira u četiri stupnja: H 4 Y +H 2 O H 3 O+ +H 3 Y- +H 2 O H 3 O+ +H 2 Y 2 - +H 2 O H 3 O+ + HY 3 - + H 2 O H 3 O+ + Y 4 -

Zbog slabe topljivosti EDTA za titraciju rabi se dinatrijeva sol EDTA ili komplekson III, Na 2 H 2 Y*2 H 2 O: bijela kruta tvar postojana na zraku dobro topljiv u vodu ima svojstvo primarne standardne tvar Ponekad je potrebno standardizirati otopinu kompleksona III. Za standardizaciju se rabi neutralna otopina Ca. Cl 2 koja se dobije otapanjem kalcijeva karbonata u klorovodičnoj kiselini ili otopljeni cink u klorovodičnoj ili sumpornoj kiselini.

Dinatrijeva sol EDTA ili komplekson III, Na 2 H 2 Y*2 H 2 O, . U vodi disocira: Na 2 H 2 Y 2 Na+ + H 2 Y 2 Na disocijaciju utjeće p. H vrijednost otopine.

Zadatak za učenike/ce! Kada je potrebno uraditi standardizaciju otopine kompleksona III za standardizaciju se rabi neutralna otopina Ca. Cl 2 koja se dobije otapanjem kalcijeva karbonata u klorovodičnoj kiselini ili otopljeni cink p. a u klorovodičnoj ili sumpornoj kiselini. Napiši jednadžbe reakcije kalcijeva karbonata s klorovodičnom kiselinom, cinka s klorovodičnom kiselinom i cinka sa sumpornom kiselinom.

Ø Komplekson III stvara s metalnim kationima komplekse: M 2+ + H 2 Y 2 M 3+ + H 2 Y 2 M 4+ + H 2 Y 2 Mn+ + Y 4 - MY 2 - +2 H+ MY(n-4)+ Komplekson veže se s ionom metala u omjeru 1: 1 bez obzira na nabojni broj metala.

Ø Pri p. H = 11 EDTA potpuno je disociran u otopini nalaze se samo Y 4 – ioni. Primjer reakcije kompleksona II s metalnim ionom: Ca 2+ + Y 4 – Ca. Y 2 - Strukturna formula metalnog EDTA kelata ( kompleksonata)

Zadatak za učenike/ce! Jednadžbama reakcije prikažite reakciju Mn 2+, Cu 2+, Zn 2+ i Mg 2+ s kompleksonom!

Indikatori u kompleksometriji Točka završetka titracije određuje se vizualno pomoću metalnokromnih indikatora. Metalokromni indikatori su organske spojevi koji s metalnim ionima tvore nestabilniji kompleks od kompleksa metala s kompleksonom. MIn + komplekson boja 1. kompleksonat +HIn boja 2.

Indikatori koji se najčešće rabe su: Eriokromcrno T- crna azo-boja p. H= 8 -12 modra boja p. H= 10 s ionima metala crvena boja ( boja vina) Za određivanje iona: Zn 2+, Cd 2+, Mn 2+, Mg 2+ Mureksid je amonijeva sol organske purpune kiseline p. H= 9 purpuno crvena boja p. H= 11 plavoljubičasta boja Za određivanje iona: Ca 2+ ( kompleks crvene boje), Cu 2+, Co 2+, Ni 2+ Indikatori rabe se u suhom razrjeđenju

Pitanja za ponavljanje: 1. Na čemu se temelji kompleksometrija? 2. Što su komplekson II i komplekson III po kemijskom sastavu? 3. Navedi indikatore koji se rabe u kompleksometriji? 4. Objasni zašto se u kompleksometriji dodaje puferska otopina! 5. U kom omjeru se komplekson veže s ionima metala? Prikaži reakcijama! 6. Objasni kako metalokromni indikatori reagiraju s metalnim ionima? 7. Kako se pripravljaju primarne, a kako sekundarne standardne otopine?

Hvala na suradnji!