Chelatometrie

Vydáno: 24. 09. 2022; Poslední aktualizace: 22. 11. 2022; Autor: Zdeněk Moravec

Chelatometrie (komplexometrie) je jednou z metod odměrné analýzy. Je založena na tvorbě velmi stabilních komplexních sloučenin, které jsou v roztoku málo disociovány. Stabilita vznikajících komplexů je dána tzv. chelátovým efektem.

Jako odměrné činidlo se nejčastěji využívají chelaton 2 a chelaton 3. Chelaton 2 je kyselina ethylendiamintetraoctová a chelaton 3 je jejich disodná sůl.

Struktury chelatonů 1–4

Chelatony jsou výhodné, protože s libovolným iontem kovu vytvářejí komplexy v poměru 1:1, což umožňuje kvantitativní stanovení koncentrace.

M2+ + H4Y → MH2Y + 2 H+
M3+ + H4Y → MHY + 3 H+
M4+ + H4Y → MY + 4 H+

Chelaton 3 se dodává ve formě dihydrátu, který ale nemá přesně definovaný obsah vody. Proto je nutné po přípravě odměrného roztoku stanovit jeho titr. To se dělá např. na navážku velmi čistého bismutu, který rozpustíme v koncentrované kyselině dusičné. Rozpouštění se provádí v odměrné baňce, aby byla zajištěna přesná koncentrace.

Chelatometrie se využívá ke stanovení koncentrace kationtů Mg, Zn, Cu, Al, Bi, Pb, ale i ke stanovení celkové tvrdosti vody. Pokud kationty reagují s chelatonem rychle, využívá se přímé stanovení. V případě pomalejší reakce, např. u málo rozpustných vápenatých solí, se využívá nepřímé stanovení. Ke vzorku se nejprve přidá nadbytek chelatonu a nezreagovaný podíl se ztitruje např. roztokem ZnSO4.

Při titraci se využívají metalochromní indikátory, což jsou organické vícesytné kyseliny, které vytvářejí komplexy se stanovovaným kovem. Tyto komplexy jsou méně stabilní než komplexy kovu s chelatonem. Bod ekvivalence se indikuje změnou barvy. Příkladem takového indikátoru je murexid.

Příklady metalochromních indikátorů

Další kapitoly