2) комплекса металла с буферным раствором
3) комплекса металла с индикатором
4) комплекса металла с трилоном Б
При прямом комплексонометрическом титровании ионы Zn2+ первоначально образуют окрашенное соединение с металлохромным индикатором. После добавления раствора натрия эдетата, или трилона Б, цинк связывается в более устойчивый хелатный комплекс состава 1:1. Поэтому титрант постепенно вытесняет индикатор из его комплекса с металлом.
Вблизи точки эквивалентности практически все ионы Zn2+ оказываются связанными трилоном Б, а комплекс цинк–индикатор разрушается. Освободившаяся индикаторная форма имеет собственную окраску, отличающуюся от окраски ее комплекса с цинком; именно этот переход служит визуальным признаком окончания титрования. Такой механизм изменения цвета характерен для прямого комплексонометрического определения катионов с металлоиндикатором.
Буферный раствор поддерживает заданное значение pH, необходимое для достаточной устойчивости комплексоната цинка и правильной работы индикатора, но сам не обусловливает конечную окраску. Комплекс цинка с трилоном Б также не является непосредственным цветовым индикатором точки эквивалентности: его образование приводит к высвобождению металлоиндикатора, окраска которого и наблюдается аналитиком.
| Стадия или компонент | Химическое состояние | Аналитическое значение |
|---|---|---|
| До начала титрования | Zn2+ присутствует в растворе в избытке | Создаются условия для образования окрашенного комплекса с индикатором |
| Комплекс цинк–индикатор | Индикатор координирован ионом Zn2+ | Определяет исходную окраску титруемого раствора |
| Добавление трилона Б | Образуется устойчивый комплекс Zn–ЭДТА состава 1:1 | Свободные ионы цинка последовательно связываются титрантом |
| Вблизи конечной точки | Трилон Б разрушает остаточный комплекс цинка с индикатором | Начинается отчетливое изменение окраски раствора |
| Точка эквивалентности | Стехиометрическое количество Zn2+ связано с ЭДТА | Преобладает окраска свободной формы металлоиндикатора |
| Буферный раствор | Поддерживает оптимальную концентрацию ионов водорода | Обеспечивает устойчивость комплексов и контрастность цветового перехода |
| Избыток титранта | В растворе присутствует свободный эдетат | Окраска свободного индикатора сохраняется и подтверждает завершение реакции |
Точность фиксации конечной точки зависит от правильно выбранного pH, поскольку протонирование ЭДТА снижает ее способность связывать металл, а изменение кислотности влияет на окраску индикатора. Комплекс Zn–ЭДТА должен быть устойчивее комплекса Zn–индикатор, иначе четкого вытеснения индикатора не произойдет. Титрование выполняют при постоянном перемешивании, а вблизи конечной точки титрант добавляют по каплям. Устойчивое появление окраски свободного индикатора свидетельствует о завершении комплексообразования.