Дайте характеристику метода комплексонометрии. Приведите примеры лекарственных средств, которые можно определить прямым и обратным титрованием, покажите особенности их определения

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16875
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Дайте характеристику метода комплексонометрии. Приведите примеры лекарственных средств, которые можно определить прямым и обратным титрованием, покажите особенности их определения. Напишите для них соответствующие уравнения химических реакций, рассчитайте массы эквивалентов и титры по определяемому веществу (для 0,05 моль/л растворов), укажите способы фиксирования точки эквивалентности.

Ответ: Комплексонометрия – метод объемного анализа, основанный на использовании реакций комплексообразования с помощью комплексонов. где Y – анион комплексона. На практике обычно применяют динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, которую называют комплексоном III или Трилоном Б (сокращенно Na2H2Y): Определение точки эквивалентности при комплексометрическом титровании может быть проведено различными способами. 1. Использованием обычных кислотно-основных индикаторов, т. к. реакция комплексообразования сопровождается выделением H+–ионов в количестве, эквивалентном количеству определяемого катиона: Выделившуюся кислоту определяют методом нейтрализации с обычными кислотно-основными индикаторами. 2. Применением индикатора-комплексообразователя, представляющего собой органические красители, образующие с катионами окрашенные соединения (металл-индикатор). Получаемые при этом комплексные соединения менее устойчивы, чем комплексы этих катионов с комплексонами. При прибавлении комплексона к раствору, содержащему определяемый катион и индикатор, в точке эквивалентности наблюдается изменение окраски раствора, т. к. окраска комплексного соединения индикатора отличается от окраски свободного индикатора. В качестве металл-индикатора для фиксирования точки эквивалентности применяют кислотный хром черный, мурексид, кислотный хром темно-синий, пирокатехиновый фиолетовый, ксиленоловый оранжевый, но кислотный хром черный (эриохром черный Т) наиболее употребляемый. Металл-индикаторы реагируют на изменение концентрации катиона аналогично тому, как кислотно-основной индикатор ведет себя при изменении рН титруемого раствора. Соли кальция и магния, например, такие как кальция хлорид и магния сульфат применяются как источники ионов кальция и магния. Поэтому и количественное определение этих солей следует проводить по фармакологически активной части молекулы, то есть по катионам Ca2+ и Mg2+ . Ионы Ca2+ и Mg2+ способны образовывать устойчивые комплексы с этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА). Поэтому унифицированным методом для определения солей кальция и магния является метод комплексонометрии. Сущность комплексонометрического титрования солей кальция и магния заключается в следующем: к анализируемому раствору вещества прибавляют аммиачный буферный раствор, имеющий необходимое значение рН, и небольшое количество металлоиндикатора эриохрома черного Т, в результате чего анализируемый раствор окрасится в цвет, обусловленный комплексом металла с индикатором: Затем осуществляют титрование стандартным раствором динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты в соответствии с уравнением химической реакции: Образующиеся в ходе титрования протоны H+ своевременно нейтрализуются аммиаком, чем обеспечивается полнота протекания реакции: В точке конца титрования избыточная капля титранта разрушает комплекс металла с индикатором, в результате чего окраска раствора изменяется на окраску свободного индикатора: fэ(CaCl2) = 1 Мэ(CaCl2) = fэ(CaCl2)*М.м. = 1*111,1 = 111,1 г/моль Т(тр.Б/CaCl2) = CH(тр.Б)*Мэ(CaCl2)/1000 = 0,05*111,1/1000 = 0,005555 г/мл В тех случаях, когда по тем или иным причинам невозможно провести прямое титрование определяемого катиона, пользуются методом обратного титрования. К анализируемому раствору прибавляют точно измеренный объем стандартного раствора комплексона, нагревают до кипения для завершения реакции комплексообразования и затем на холоду оттитровывают избыток комплексона титрованным раствором MgSO4 или ZnSO4. Для установления точки эквивалентности применяют металл-индикатор, реагирующий на ионы магния или цинка. Метод обратного титрования применяют в тех случаях, когда нет подходящего индикатора на катионы определяемого металла, когда в буферном растворе катионы образуют осадок и когда реакция комплексообразования протекает медленно. Методом обратного титрования также определяют содержание катионов в нерастворимых в воде осадках (Са2+ в СаС2О4, Mg2+ в MgNH4PO4, Pb2+ в PbSO4 и т. п.). Сa 2+ + H2Y 2- = CaY2- + 2H+ Zn2+ + H2Y 2- = ZnY2- + 2H+ fэ(CaC2O4) = 1 Мэ(CaC2O4) = fэ(CaC2O4)*М.м. = 1*128,10 = 128,10 г/моль Т(ZnSO4/CaC2O4) = CH(ZnSO4)*Мэ(CaC2O4)/1000 = 0,05*128,10/1000 = 0,006405 г/мл