Какие индикаторы применяют для фиксирования точки эквивалентности? Назовите наиболее распространенные индикаторы в практике анализа.

В комплексонометрическом титровании конечную точку титрования

устанавливают как визуально, так и с использованием инструментальных методов анализа. При визуальном установлении конечной точки применяют металлоиндикаторы двух типов.

1. Органические соединения, не имеющие окраски, но образующие окрашенные комплексы с определяемым катионом. К таким соединениям относятся: салициловая кислота͵ сульфосалициловая кислота͵ тайрон, гидроксамовые кислоты. Эти индикаторы применяют редко. Интенсивность окраски их невысокая и в связи с этим требуется достаточно большая концентрация индикатора.

2. Ко второму многочисленному типу относятся индикаторы, которые содержат в своих молекулах хромофорные группы. Эти индикаторы называют металлохромными. Эти соединения образуют с металлами внутрикомплексные соединения, отличающиеся по цвету от самих индикаторов. Их разделяют обычно на три группы (см. таблицу):

1) Индикаторы, содержащие азогруппу к примеру, эриохромовый чёрный Т или 1 (2-пиридилазо)-2-нафтол, арсеназо III и другие.

2)Индикаторы, относящиеся к классу трифенилметановых красителей, к примеру, ксиленоловый оранжевый, пирокатехиновый фиолетовый, метилтимоловый синий.

3) Другие индикаторы разных типов органических соединений, к примеру, мурексид, дитизон, ализарин и другие

Каков механизм действия металл-индикаторов?

Первым металлоиндикатором был мурексид – аммонийная соль пурпуровой кислоты

Его открытие было основано на случайном наблюдении в лаборатории Шварценбаха. Было замечено, что если после работы с урамилдиуксусной кислотой колбу мыли водопроводной водой, происходило резкое изменение окраски. Оказалось, что это вызвано реакцией ионов кальция, содержащихся в водопроводной воде, с мурексидом, который образовывался при окислении урамилдиуксусной кислоты кислородом воздуха.

Если формулу мурексида сокращенно записать в виде NH₄H₄Ind, то равновесия в его растворе можно представить схемой:

С ионами Ca²⁺ мурексид образует соединение красного цвета, с ионами Co²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺ – желтого.

На примере эриохром черный Т, относящийся к группе азокрасителей и имеющий в молекуле хелатообразующие OH-группы

Протон сульфогруппы в растворе диссоциирует практически полностью. Дальнейшее отщепление протонов от OH-групп приводит к изменению цвета индикатора. Окраска эриохром черного Т зависит от pH среды в растворе

Преобладающий в аммиачном буферном растворе анион Hind^2- взаимодействует с ионами металла, образуя окрашенное в красный или фиолетовый цвет соединение:

M²⁺ + HInd^2- MInd^- + H⁺.

Голубой красный

При титровании катиона M²⁺ ЭДТА в аммиачном буферном растворе в присутствии эриохром черного Т вблизи точки эквивалентности процесс протекает по уравнению

MInd^- + H₂Y^2- + NH₃ = MY^2- + HInd^2- + NH₄⁺.

Красный голубой

В результате происходит изменение окраски раствора.