Kompleksometrinen titraus

Kompleksometrinen titraus on yksi titrausmenetelmistä. Sitä käytetään analyyttisen kemian kvantitatiivisessa analyysissä metalli-ionien konsentraation määrittämiseen.

Menetelmä
Kompleksometrinen titraus perustuu suuresti EDTA:n kelaatiokykyyn. Kuvassa EDTA:n ja metallikationin muodostama kompleksi

Kompleksometrinen titraus perustuu kemiallisten kompleksien hajoamiseen ja niiden muodostumiseen uudelleen. Tutkittavassa liuoksessa on kompleksometristä indikaattoria, joka muodostaa värikkään yhdisteen liuoksen metalli-ionien kanssa. Tutkittava liuos titrataan aineella, joka muodostaa hyvin voimakkaasti komplekseja tutkittavien ionien kanssa. Tällainen aine on useimmiten EDTA eli etyleenidiamiinitetraetikkahappo tai sen natriumsuola. EDTA sitoo itseensä indikaattorin sitoutuneet kationit ja indikaattorin värin muuttuessa pysyvästi on titrauksen ekvivalenttikohta saavutettu. EDTA:n kulutuksen avulla voidaan laskea ionien konsentraatio.[1] Titrauksessa tapahtuva reaktio voidaan kirjoittaa seuraavasti:

M2+ + H2Y2- → MH2Y + 2H+

Reaktioyhtälössä H2Y2- tarkoittaa kompleksinmuodostajaa yleisessä muodossaan.[2]

Titrauksen vaatimuksena on, että muodostuva kompleksi on hyvin helposti veteen liukeneva. Kompleksometrisessa titrauksessa on pH hyvin merkityksellinen. Usein titrauksen aikana liuoksen pH pidetään ammoniakkipuskuriliuoksen avulla arvossa 10. Matalammassa pH:ssa EDTA-molekyyliin sitoutuisi metallikationin sijasta oksoniumioni ja emäksisemmissä olosuhteissa esimerkiksi magnesium saostuisi magnesiumhydroksidina. Titraus-pH riippuu myös käytettävästä indikaattorista. Esimerkiksi usein käytetty eriokromimusta T ei toimi happamuuden ollessa alle 8, toisaalta ksylenolioranssi on käyttökelvoton pH:n ollessa yli 6. Myös kompleksin pysyvyys riippuu pH:sta. Alumiinikompleksit ovat pysyvimmillään pH:n ollessa alle 3. Tätä voidaan käyttää hyödyksi tutkimuksissa; säätämällä pH sopivaksi juuri tietyn metallin komplekseille, eivät liuoksessa mahdollisesti olevat muut metallit häiritse sitä.[3]

Kompleksometrinen indikaattori valitaan tutkittavan ionin mukaan. Usein käytettyjä indikaattoreita ovat muun muassa eriokromimusta T, ksylenolioranssi ja mureksidi.[3]

Veden kovuuden määrittäminen kompleksometrisella titrauksella

Veden kovuuden aiheuttavat pääasiassa kalsium- ja magnesiumionit. Veden kovuuden määritys on yksi yleisimmin käytetyistä kompleksometrisen titrauksen sovelluksista. Titrauksessa indikaattorina käytetään eriokromimusta T:tä tai kalmagiittiä. Tutkittava liuos titrataan EDTA:lla. Kummatkin indikaattorit muuttavat väriään punaisesta siniseksi, kun titrauksen ekvivalenttikohta on saavutettu.[4]

Lähteet
  1. Mitta-analyysi eli volumetria Opetushallitus. Arkistoitu 22.9.2008. Viitattu 24.8.2009.
  2. Kalsiumin määritys kompleksometrisesti Opetushallitus. Arkistoitu 22.9.2008. Viitattu 24.8.2009.
  3. S M Khopkar: Basic Concepts Of Analytical Chemistry, s. 75. New Age International, 1998. ISBN 978-81-224-2092-0. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 24.8.2009). (englanniksi)
  4. S. Suzanne Nielsen: Food analysis, s. 193. Birkhäuser, 2003. ISBN 978-0-306-47495-8. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 24.8.2009). (englanniksi)
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.