KOMPLEKSOMETRİK TİTRASYONLAR EDTA TİTRASYONLARI
EDTA +2 ve +3 değerlikli iyonlarla 1:1 kompleksi oluşturur.
H
4Y H
3Y
-+ H
+K
a1= 1.10
-2H
3Y
- H
2Y
=+ H
+K
a2= 2.10
-3H
2Y
= HY
-3+ H
+K
a3= 7.10
-7HY
-3 Y
-4+ H
+K
a4= 5.10
-11EDTA 4 protonlu bir asittir. Genellikle
ortamın pH’ı 10 olarak ayarlanır.
pH 10 olduğu zaman bu 5 formun oranları hesaplanınca ortamda en fazla Y
-4 ve [HY
-3] formlarının bulunduğu görülür.
K
a1=
[H
4Y]= 10
-8[H
3Y
-] K
a2=
[H
3Y
-]= 5x10
-8[H
2Y
-2]
2 4
10 3
10 10 1
x
Y H
Y
H
Y H
Y H H
4 3
Y H
Y H H
3
2 2 3
4 10 3
10 10 2
x
Y H
Y
H
K
a3=
[H
2Y
-2]= 1.6x10
-4[HY
-3]
K
a4=
[HY
-3]= 2 x [Y
-4]
2 2
3
Y H
HY
H
72 2
3
10
6 . 3 10
10
x
Y H
HY
3 4
HY Y
H
113 3
4 10
10 10 5
x
Y H
Y
EDTA’nın hesaplanmasında genellikle Q
4kullanılır
HY
-3 Y
-4+ H
+Q
4=Ca
+2için bu reaksiyon:
Ca
+2+ Y
-4CaY
-2Q
d=dir.
3 4
HY Y H
2 4 2
CaY Y Ca
2 3
2
2 4 2
3 4
Qd Q4
HY Ca
CaY H
CaY Y Ca
HY
Y
H
EDTA TİTRASYONLARI
Problem: 20 mL 0.1N Ca
+2iyonu içeren çözelti 100 mL’ye tamamlanıyor. Bu çözeltinin 100 mL’si pH 10’a tamponlanıyor ve 0.1 N EDTA ile titre ediliyor.
A- Başlangıçta (0 mL EDTA):
meq
Ca+2= 20x0.1 = 2 meq
Ca+2[Ca
+2]=
pCa= -log0.01= 2
B- 1 mL EDTA ilavesi ile:
meq
EDTA= 1x0.1 = 0.1 meq
EDTAmeq
Ca+2= 20x0.1 = 2 meq
Ca+2[Ca
+2]=
pCa= -log 0.0094= 2.03
01 . ) 0
( 2
2100 TD
0094 .
2 0 9101 . 1
C- 5 mL EDTA ilavesinden sonra pCa = 2.13 D- 10 mL EDTA ilavesinden sonra pCa = 2.34 E- 19 mL EDTA ilavesinden sonra pCa = 3.38 F- 19.9 mL EDTA ilavesinden sonra pCa = 4.38 G-20 mL EDTA ilavesinden sonra:
meq
EDTA= 20x0.1 = 2 meq
EDTAmeq
Ca+2= 20x0.1 = 2 meq
Ca+2 EŞDEĞERLİK NOKTASIBu noktada pCa kompleksten ayrılan Ca
+2den hareketle
tayin edilir ; Q4: 5x10
-11; Qd : 2.5x 10
-11[CaY
-2]=
2 3
2 11
-
-11
2
10 2.5x
5x10
Qd Q4
HY Ca
CaY
H 2
2 120
[HY
-3] = [Y
-4]+ [H
+]
Q4 [HY
-3] = [Y
-4]x2 2/3 = 1/3 [HY
-3] = [Ca
+2]x 2/3
pCa= 6.10
2 2
10
2 3
2 2 120 10
2
Ca Ca
2 10
12 . 0067120
. 0
2 1 . 2120 10
2
Ca
H- 20.1 mL EDTA ilavesi ile:
meq
EDTA= 20.1 meq
EDTAArtan EDTA 0.01 meq meq
Ca+2= 2 meq
Ca+22 3
2 11
-
-11
2
10 2.5x
5x10
Qd Q4
HY CaCaY H
[CaY
-2]=
pCa= 7.83
2 10
1 2 . 0067 120
. 0
2 1 . 2 120 10
2
Ca
1 . 120
4 2
1 . 2 120
I- 30 mL EDTA ilavesi ile pCa = 9.32
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 5 10 15 20 25 30 35
Titrant hacmi (mL)
pCa
İNDİKATÖRLER
En çok kullanılan indikatör Eriokrom T siyahı ve Calcon dur.
Bu uçlarla metallerle kompleks yaparlar
MAVİ renkli ŞARAP KIRMIZISI renkli
OH N=N
O-- O3S
NO2
NO2
O3S N=N
O-- O--
Mg
+2titrasyonu indikatör: In
-3pH 10 da HIn
-2şeklinde bulunur.
Mg
+2+ HIn
-2 MgIn
-+ H
+
Mavi Şarap Kırmızısı
Bu reaksiyon için denge sabiti: 2.75x10
-5
2.75x10
-5=
[H
+]= 10
-10; 2.75x10
+5=
2
2
HIn Mg
H MgIn
2
2
HIn Mg
MgIn
MgIn- ve Hin-2 konsantrasyonları kırmızı ve mavi rengin şiddetleri ile orantılıdır.
2.75x10-5 =
[Mg+2] =
pMg= 4.44 veya daha küçükse KIRMIZI
pMg= 6.44 veya daha büyükse MAVİ
Ca+2 tayininde ortama bir miktar Mg+2 ilave edilir. Esas reaksiyon;
Ca+2 + HY-3 CaY-2 + H+
İndikatör reaksiyonu; HY-3 + MgIn- MgY-2 + HIn-2 olur.
şiddeti renk
Mavi Mg
şiddeti renk
Kirmizi
2
şiddeti renk
Mavi
şiddeti renk
Kirmizi
10
5.44 pH çok önemlidir. pH> 10 olursa Mg
+2iyonları Mg(OH)
2şeklinde çöker ve mavi
rengi veren iyonlar In
-3şekline yani portakal rengine dönerler.