Комплексометрия

КОМПЛЕКСОМЕТРИЯ, один из методов титриметрического анализа, основанный на использовании реакций комплексообразования. Впервые о возможности титрования иодид-ионов I^- раство­ром Hg(O₃)₂ по реакции 4I^- + Hg²⁺ =  [HgI₄]²  - сообщил в 1834 Ю. Либих. Им же предложен (1851) метод определения цианид-ионов CN^- по реакции Ag⁺ + 2CN = [Ag(CN)₂]^-. Индикатором служит анион I^-, титруют до помутнения раствора (за счёт образования AgI). Эти методы, называемые меркуриметрией и цианометрией (цианидометрией) соответственно, применяют до сих пор. Так, используя в качестве титранта Hg(NО₃)₂, определяют Сl^-, Br^-, SCN^-, а раствором KCN можно титровать Ni²⁺, Cu²⁺, Hg²⁺.

Широкого практического применения неорганические лиганды (L) в качестве титрантов не нашли. Это обусловлено тем, что реакция, лежащая в основе титрования, должна протекать быстро, количественно и стехиометрически. Т. е. при титровании катионов исходный комплекс (чаще всего аквакомплекс) определяемого иона (М) должен быть лабильным (период полупревращения его в ML при концентрациях М и L равных 0,1 моль/дм³ и температуре 25 °С меньше 1 мин), а образующийся комплекс - устойчивым (константа устойчивости β_ml≥ 10⁸). Первые два условия выполнимы достаточно легко, но желательна также наиболее простая стехиометрия (1:1) образующегося комплекса ML, так как только в этом случае на кривой титрования будет чёткий скачок и его легко зафиксировать с помощью подходящего индикатора. Большинство неорганических лигандов монодентатны, поэтому присоединяются последовательно в несколько стадий. Обычно ступенчатые константы устойчивости образующихся комплексов различаются менее чем на четыре порядка, поэтому постадийное титрование невозможно, а кривая титрования выражена тем хуже, чем в большее число стадий образуется комплекс. Эти затруднения легко устранить, используя в качестве тигрантов полидентатные лиганды, реагирующие с комплексообразующим атомом в одну стадию с образованием устойчивого внутрикомплексного соединения.

Работы швейцарского химика Г. Шварценбаха, предложившего (1945) использовать в качестве титрантов аминополикарбоновые кислоты, возродили интерес химиков к использованию реакций комплексообразования в титриметрии и привели к появлению одного из наиболее эффективных титриметрических методов - комплексонометрии (хелатометрии). Комплексонометрия основана на образовании прочных соединений металлов с комплексонами, служащими титрантами.

Лит.: Скуг Д., Уэст Д. Основы аналитической химии. М., 1979. Т. 1; Сабадвари Ф., Робинсон А. История аналитической химии. М., 1984; Основы аналитической химии / Под редакцией Ю. А. Золотова. 3-е изд. М., 2004. Кн. 1-2.