Условие:
ВсОШ по химии, III региональный этап. Задания экспериментального тура. 11 класс
Возможность образования ионами переходных металлов комплексов может быть использована для их титриметрического определения, когда титрантом является соединение, диссоциирующее с образованием лигандов этих комплексов. Интересными представителями этих соединений являются этилендиаминтетраацетаты - (ЭДТА) соединений являются соли этилендиаминтетрауксусной кислоты.
С ионами металлов ЭДТА образует очень прочные комплексы состава 1:1, что обеспечивает резкий переход окраски индикатора в конце титрования и высокую точность. Важность этого и других подобных соединений (комплексонов) настолько велика, что соответствующий метод титрования получил название - комплексонометрическое титрование.
Задание: Используя имеющиеся на столе реактивы и оборудование, по приведённой ниже методике проведите комплексонометрическое титрование и определите содержание (г/л) ионов свинца в выданном Вам растворе (М(Pb) = 207,2 г/моль).
Выполните следующие задания:
1. Перерисуйте формулу этилендиаминтетрауксусной кислоты и отметьте в её составе атомы, образующие связи с ионами металла в структуре комплекса. Сколько таких атомов?
2. Комплексы, в которых лиганд образует с металлом-комплексообразователем 2 и более связей, называются хелаты. В структуре хелатов имеются циклы с участием атома металла. Наличие таких циклов повышает устойчивость комплекса, особенно когда это 5- и 6-членные циклы (правило Чугаева). Посчитайте, сколько 5-членных циклов с участием атома металла можно выделить в структуре комплексов металлов с ЭДТА.
3. Объясните, почему комплексонометрическое титрование Zn2+ и Pb2+ не проводят в сильнокислой и сильнощелочной средах. Ответ подтвердите уравнениями химических реакций в сокращённом ионном виде.