ОКРАСКА РАСТВОРА В ТОЧКЕ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ ПРИ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКОМ ТИТРОВАНИИ ЦИНКА СУЛЬФАТА ОБУСЛОВЛЕНА ОБРАЗОВАНИЕМ
1) комплекса металла с трилоном Б
2) комплекса металла с буферным раствором
3) свободного индикатора (+)
4) комплекса металла с индикатором
В комплексонометрии с трилоном Б (ЭДТА) цветовой скачок возникает потому, что в точке эквивалентности весь Zn²⁺ связывается ЭДТА в чрезвычайно прочный комплекс. Металл больше не удерживает индикатор, и последний переходит в свободную форму с собственной характерной окраской — именно она и всплывает на фоне исчезновения окрашенного комплексa металл–индикатор. Поэтому верным считается ответ: образование свободного индикатора.
Практически это выглядит так: до эквивалентности индикатор связан с ионом цинка (или другими М²⁺) и имеет комплексную окраску; по мере добавления ЭДТА она вытесняет индикатор из комплекса (реакция замещения), а в момент эквивалентности вся доля металла уже у ЭДТА. Индикатор оказывается свободным, принимает свободную окраску, и мы фиксируем четкую конечную точку по смене цвета.
| Аналит (катион) | Индикатор | Связанная форма (до ТЭ) | Свободная форма (в ТЭ) | Оптимальный pH / буфер | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|
| Zn²⁺ | Эриохром чёрный Т (Eriochrome Black T, ЭЧТ) | Винно-красный/фиолетовый комплекс M–И | Синий (свободный индикатор) | pH 10 (аммиачный буфер NH₃/NH₄⁺) | Классический выбор для Zn²⁺; чёткая смена на синюю окраску в точке эквивалентности |
| Ca²⁺/Mg²⁺ (жёсткость) | Эриохром чёрный Т или Калмагит | Винно-красный/бордовый | Синий | pH 10 (аммиачный буфер) | Определение суммарной жёсткости воды |
| Cu²⁺ | Мурексид | Жёлто-красный комплекс | Фиолетовый/пурпурный | pH 6–8 (ацетатный буфер) | Высокая чувствительность; возможны мешающие ионы |
| Ni²⁺ | Мурексид или Диметилглиоксим (как маскирующий/осадитель) | Жёлто-красный (с индикатором) | Фиолетовый (свободный индикатор) | pH ~10 (аммиачный буфер) | Часто применяют маскировку мешающих ионов |
| Co²⁺ | Ксиленоловый оранжевый (XO) | Красно-фиолетовый | Жёлтый/оранжевый | pH 5–6 (ацетатный/тартратный буфер) | Требуется жёсткий контроль pH |
| Al³⁺ | Ализарин S, XO | Красный комплекс M–И | Жёлтый (свободный индикатор) | pH 5–6 (ацетатный буфер) | Часто применяют маскирующие агенты для Fe³⁺ |
| Fe²⁺/Fe³⁺ | Сульфосалициловая к-та, Ферен (с Fe²⁺) | Жёлто-коричневые комплексы | Бледно-жёлтый/бесцветный | pH зависит от формы (обычно 2–6) | Для Fe³⁺ используют восстановители до Fe²⁺ |
Итог: цвет фиксируется именно из-за появления свободного индикатора в момент, когда весь металл связан ЭДТА.