Определение общей жесткости

Рабочим раствором метода является 0,05Н раствор комплексона III,известного под названием «трилон Б». Индикатором метода служит хро­моген синий (могут использоваться и другие индикаторы, например, эрио-хром черный Т).

Трилон Б представляет собой двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты:

NaOOCH2C \ /CH2COONa

N-CH2-CH2-N

HOOCH2C / \ CH2COOH



Поскольку в молекуле трилона есть

O

карбоксильные группы —С\//

OH

и аминный азот — N — ,

|

он способен к солеобразованию и к комплексообразованию, т.е. к образо­ванию внутрикомплексных солей.

С ионами кальция и магния трилон Б в щелочной среде дает проч­ные, растворимые в воде бесцветные внутрикомплексные соли :

NaOOCH2C\

определение общей жесткости - student2.ru определение общей жесткости - student2.ru N -CH2 - CH2 - N

OOCH2C/ \CH2COO

|______________Ca_______________|

Стрелками обозначены донорно-акцепторные связи между атомами азота, имеющими свободные электронные пары (донор) и ионами Са2+, имеющими свободные атомные орбитами (акцептор). Реакция образования этого соединения необратима при рН~10. Так как при взаимодействии ио­нов Ca определение общей жесткости - student2.ru с трилоном выделяются ионы H определение общей жесткости - student2.ru из карбоксильных групп, их не­обходимо связывать для поддержания постоянного значения рН~10. Для этого к исследуемой воде добавляют аммиачный буферный раствор (смесь NH4OH + NH4C1).

Индикатор метода хромоген синий тоже образует комплексные соли с ионами кальция и магния,растворимые в воде, окрашенные в красный цвет и менее прочные, чем комплексы с трилоном . Наэтом и основанооп­ределение. При титровании воды трилоном менее прочные окрашенные комплексы ионов Са2+ и Mg2+ с индикатором разрушаются, и ионы обра­зуют прочный бесцветный комплекс с трилоном. В точке эквивалентности индикатор полностью выделяется в свободном состоянии, и красная окра­ска переходит в синюю. Сложность определения заключается в том, чтоиндикатор не реагирует на избыток трилона, окраска остается синей, по­этому титровать нужно очень осторожно. Кроме того, реакция солей с три­лоном идет значительно медленнее, чем с соляной кислотой, поэтому до­бавление каждой новой порции трилоиа должно сопровождаться хорошим перемешиванием и большей выдержкой.

Если изобразить трилон как двухосновную кислоту в виде Н2-Тр, то все определение, описанное выше, можно представить в виде следующих уравнений:

Ind +Ca2+—> Ca...Ind
синий непрочный комплекс

красного цвета

Ca...Ind + H2-Tp —>Ca...Tp + 2Н+ + Ind
красный бесцветный синий

комплекс

Н+ + NH4OH —>NH4+ + Н2О

Н2-Тр + Ind ≠


Наши рекомендации