10-kompleksleÅ me titrasyonu-100328.ppt [uyumluluk modu] · 0 '(0ø5 .203/(.6/(ù0( 7ø75$6

1

M.DEMİR KOMPLEKSLEŞME TİTRASYONLARI 1

KOMPLEKSLEŞME TİTRASYONLARIProf. Dr. Mustafa DEMİR


Kompleks oluşumu Basit bileşik Kompleks bileşik Ligand Şelat Sunucu atom Koordinasyon sayısı Çok dişli kompleks

2


Basit bileşik Basit bileşikler, basit anlamda,

elektron kaybeden(katyon) ve elektron fazlalığı olan(anyon) iki türün, bir araya gelmesiyle oluşan nesnelerdir.

Elektronların paylaşım derecesine göre bileşikler iyonik veya kovalent karakterde olabilirler.


Kompleks bileşik Kompleks bileşikler ise, bileşikler

arasındaki etkileşimlerle oluşurlar ve başlangıç maddelerinden çok farklı özelliklere sahiptirler.

Basit bileşiklerle kompleksler arasındaki temel fark, birisinin elementlerinden, diğerinin ise bileşiklerden oluşmasıdır.

3


Kompleks bileşikler

44334233

43

SO )(4Cl )(2

NHCuNHCuSONHAgNHAgCl

NaBFBFNaF


Kompleks bileşik Komplekslerle basit bileşikler arasındaki

ikinci önemli fark, komplekslerde merkez atoma bağlı grupların sayısının atomun değerliğini aşmasıdır.

Örneğin; AgCl ve [Ag(NH3)2]Cl bileşiklerinin her ikisinde de gümüş +1 değerlikte iken AgCl'de merkez atoma bağlı grup sayısı 1, [Ag(NH3)2]Cl de ise 2'dir.

4


Kompleks bileşik Lewis asit-baz etkileşiminin bir sonucuolarak ortaya çıkan kompleks bileşikler,özellikle geçiş metalleri ile ilgilidir. Çünkü boş yörüngeç içeren bir atom diğeratom veya molekülün üzerindeki serbestelektron çiftini çeker. Bağ oluşumu için metal üzerindekiyörüngecin düşük enerjili, uygun simetrilive ulaşılabilir olması gerekir.


Kompleks bileşik A.Werner'e göre metallerin birincil ve

ikincil olmak üzere iki ayrı değerliğivardır.

Günümüzde bunlar, metalindeğerliğine ve koordinasyonsayısına karşılık gelmektedir.

Örneğin; Co3+ için birincil değerlik 3,ikincil değerlik ise 6'dır.

5


Çünkü Co3+, CoCl3 bileşiğinin yanı sıra [Co(NH3)6]Cl3kompleks bileşiğini de oluşturur.

İkinci bileşikteki parantez içindeki gruplar ikincil değerliği (koordinasyon sayısını), dışındakiler ise birincil değerliği (bilinen değerliği) gösterir.


Ligand Ortaklanmamış serbest elektron

çiftleriyle metal atomunabağlanabilen anyon veyamoleküllere Ligand denir.

Ligand, belli bir geometride metaliyonuna elektron çifti verebilen birtürdür. Bir başka deyişle ligand birLewis bazı, metal iyonu ise bir Lewisasitidir.

6


Koordinasyon küresi-Koordinasyon sayısı Ligandlarıyla birlikte bir metal iyonu

kompleks iyon olarak adlandırılır.Ligandların yer aldığı metal iyonunun çevresikoordinasyon küresi olarak tanımlanır.Koordinasyon küresinde ligandlarınbağlanma sayısı, merkez metal iyonununkoordinasyon sayısı olarak bilinir.


Koordinasyon sayısı Metale doğrudan bağlı ligant atomuna

sunucu(donör) atom, kompleks iyondaki sunucu atom sayısına da koordinasyon sayısı denir.

Örneğin; [Ag(NH3)2]Cl, [Cu(NH3)4]Cl2 ve [Co(NH3)6]Cl3 komplekslerinde sunucu atom azot, koordinasyon sayısı ise sırasıyla 2, 4 ve 6'dır.

7


Komplekslerin değerliğiMetal katyonuna ligandın

bağlanmasıyla meydana gelenkompleks; elektrikçe pozitif yüklü(katyonik), nötral veya negatifyüklü (anyonik) olabilir.


Örneğin; bakır(II) iyonu, koordinasyon sayısı 4 olan kompleksler yapar.

Bunlardan bakır tetrammin Cu(NH3)42+ pozitif, bakır diglaysin Cu(NH2CH2COO)2nötral, bakır tetraklorür CuCl42-ise negatif komplekslerdir.

8


Komplekslerin değerliğiOluşan kompleksin değerliği,

ligandın durumuna göredeğişir.

Ligand nötral bir molekül ise kompleksin değerliği katyonun değerliği ile aynıdır.


Ligand negatif yüklü bir anyon ise, kompleksteki yüklü ligand sayısına ve ligandın değerliğine göre kompleksin değerliği hesaplanabilir.

9


Örneğin; [Cu(H2O)]2+ kompleksindeligand nötral bir molekül olduğundan,kompleksin değerliği katyonun değerliğiile aynıdır, yani +2'dir.

Öte yandan [CuCl4]2- kompleksindeligand 1- değerliktedir.


[Al(H2O)(OH)2]+ kompleksinde biri nötral, diğeri ise -1 yüklü olmak üzere 2 ligand bulunmaktadır. Yüklü ligand sayısı 2 olduğundan kompleksin değerliği +1 olur.

10


Koordinasyon sayısıWerner'in ileri sürdüğü ikincil değerlik bugün "koordinasyon sayısı" olarak bilinmektedir. Bazı iyonların birden fazla koordinasyon sayısı vardır. Pek çok iyon için koordinasyon sayısı iyonik yükün iki katıdır. Ancak bu, bütün iyonlar için doğru değildir.


Bazı metallerin koordinasyon sayıları

Metal iyonuCu+Ag+Au+Ca2+Fe2+Co4+Ni2+Cu2+Zn2+Al3+Sc3+Cr3+Fe3+Co3+Au3+

Koordinasyon sayısı2, 422, 4664, 64, 64, 64, 64, 666664

11


Organik Kompleks Yapıcı Maddeler

Organik kompleks yapıcı ligantlar içinde nicel analitik kimya açısından en önemlisi EDTA'dır. EDTA, (HOOCCH2)2(NCH2CH2N)(CH2COOH)2 yapısında, 4 tane iyonlaşabilen protonu bulunan bir bileşiktir ve kısaca H4Y olarak gösterilir.


12


EDTA'da 4 oksijen ve 2 azot, serbest elektronlarını metalin boş yörüngeçlerine vererek 6 dişli bir bileşik oluşturur.

EDTA tam olarak iyonlaşmamışsa, yani HY3- yapısında ise, oksijen atomlarından ancak 3 tanesi koordinasyonda rol alacağından 5 dişli bir kompleks oluşturur.


Organik Kompleks yapıcı maddeler Diğer kompleks yapıcı organik bileşikler

arasında, Etilendiamin (en) H2NCH2CH2NH2, Okzalat (Ox)C2O42-, glisin H2NCH2CO2H, Asetilasetonat (acac) CH3CHOCH2CHOCH3, dimetilglioksim, 1,10-fenantrolin, 8-hidroksikinolin sayılabilir.

13


KOMPLEKS OLUŞUMU Komplekste merkezi metal iyonu ile ligandlararasında kovalent bağlar meydana gelir. Bu bağlardaki her iki elektron da ligandınelektronlarıdır. Bu birleşmede ligand elektron çifti veren,metal iyonu ise bu elektronları alandurumundadır. Ligandın bağ yapmak üzere en az bir çiftserbest elektronunun bulunması gerekir.


Metal iyonları sulu çözeltilerde serbest iyonlarhâlinde bulunmazlar; metalin koordinasyonsayısına göre 4, 5 veya 6 su molekülü ileçevrelenmiş olarak bulunurlar.

Örneğin; Cr3+ iyonu çözeltide [Cr(H2O)6]3+hâlinde bulunur.

Kompleksleşme, metal katyonu etrafındaki sumoleküllerinin bir veya birkaçı ile ligandın yerdeğiştirmesi olayı olarak da düşünülebilir.

14


Glisin bakır kompleksi oluşumu


Kompleksleşme titrasyonu Kompleksleştirme titrasyonunda ayıraç

seçerken meydana gelecek kompleksin dayanıklılık

sabitinin (oluşma sabitinin) yüksek olmasına,

tepkimenin stokiometrik olmasına dönüm noktasını gözleyebilmek için iyon

derişiminde ani bir değişimin olmasınadikkat etmek gerekir.

15


Kompleksleştirme ayıraçları Kompleksleştirme titrasyonlarında en çok kullanılanayıraç etilendiamintetraasetik asittir. Bu ayıraç uzun ismiyle değil, bu ismin başharflerinden meydana gelen EDTA adıyla anılır. Kimyasal denklemlerde ise uzun formül yerine dörtasidik protonu gösteren H4Y kullanılır. Ticari olarak ise asitin sodyum tuzu hâlinde bulunurve VERSON, ŞELATON 3, KOMPLEKSON II,TRİLON B, SEKESTREN gibi adlar altında satılır.


İkinci derecede önemli ayıraçlar arasında nitrilotriasetik asit (NTA), Trietilentetramin (TRIEN) siyanürsayılabilir.

16


EDTA molekül yapısı


EDTA molekülünün yapısı

17


EDTA’nın özellikleri EDTA molekülü, bir metal iyonunu bağlayabilecek, 4

karboksil grubu ve 2 amin grubu olmak üzere 6 elektron sunan gruba sahiptir. Bu nedenle EDTA 6 dişli bir liganddır.


EDTA’nın iyonlaşması 11

34

443

72

2

33

322

3

222

223

43134

5.2x10 HYY HK YHHY

6.3x10 YHHY HK HYHYH

.2x10YHYH HK YHHYH

.1x10 YHYH HK YHH YH

3

2

2

1

18


EDTA’nın iyonlaşmasıDenge denklemlerinden de

anlaşıldığı gibi, bir EDTAçözeltisinde EDTA’nın H4Y, H3Y-,H2Y2-, HY3- ve Y4- olmak üzerebeş ayrı şekli bulunur. Bunlarınçözeltide ne oranda bulunduğuortamın pH’ına bağlıdır.


EDTA’nın iyonlaşmasının pH’a bağımlılığı

19


EDTA nın iyonlaşma derecesi, 4

][][][][][

][

432

234

44

YHYHYHHYYCCY

TT


Etkin Oluşum sabiti

Mn+ + Y4- MY(n-4)+ KMY =[(MY(n-4)+]/[Mn+][Y4-] KMY =[(MY(n-4)+]/[Mn+][4 /CT] K’MY= 4 KMY=[MY(n-4)+]/[Mn+]CT

Etkin oluşum sabiti sadece bir tek pH’da geçerli pH’a bağlı denge sabitleridir

20


Etkin oluşum sabit Etkin oluşum sabiti kolayca hesaplanabilir ve

esdeğerlik noktasında ve EDTA nın fazlası ortamda bulunduğu durumlarda metal iyonunun ve kompleksin denge derişimini hesaplanmasında kullanılır


4 ‘ün hesaplanması

432132122131

4321321221314321

KKKK ][H KKK ][H KK ][HK

KKKK ][H KKK ][H KK ][HK KKKK

4

4

][

43214

][4

HD

DKKKK

H

21


DHKKK

DHKK

DHKD

H

][][

][][

3213

2212

311

40


Çeşitli pH’larda EDTA için 4 değerleri pH 4 pH 4 2 3,7x10-14 8 5,4x10-3 3 2,5x10-11 9 5,2x10-2 4 3,6x10-9 10 3,5x10-1 5 3,5x10-7 11 8,5x10-1 6 2,2x10-5 12 9,8x10-1 7 4,8x10-4

22



Metal-EDTA kompleksi EDTA çözeltisinin en önemli özelliği, metal

katyonunun değerliği ne olursa olsun 1/1 oranındabirleşmesidir. Bir başka deyişle 1 M EDTA herzaman 1 M metal katyonu ile birleşir.

2HMYYHM2HMYYHM2HMYYHM

22

42

23

222

2

23


Metal-EDTA kompleksi EDTA, alkali metaller dışında birçok metaller

ile kararlı kompleks bileşikler verir. Bu komplekslerin kararlı oluşunun en önemli

nedeni metal katyonu ile EDTA molekülü arasında altı ayrı bağın meydana gelmesi ve bu bağların kıskaç halkaları meydana getirmesidir


Metal-EDTA kompleksinin yapısı

24


Metal-EDTA kompleksi denge sabitleri


Metal-EDTA Titrasyon EğrisipH 10 da 50 ml 0,005 M Ca2+ ve Mg2+ ile 0,01 M EDTA titrasyonu eğrileri

25


0,01 M Ca2+ nın 0,01 M EDTA ile titrasyonuna pH etkisi


pH 6’da 50 ml 0,01 M’lık katyon çözeltileri için titrasyon eğrileri

26


EDTA ile çeşitli katyonların titrasyonunda gerekli minimum pH değerleri


50 ml 0,005 M Zn2+ nın titrasyonunda dönüm noktasına NH3derişimi etkisi

27


KOMPLEKSLEŞTİRME TİTRASYONLARINDAKULLANILAN İNDİKATÖRLER

Çökelti Meydana Getiren indikatörler Asit-Baz İndikatörleri Metal-İyon İndikatörleri


Çökelti Meydana Getirilmesi Özellikle siyanürün kompleksleştirici olarak kullanıldığı titrasyonlarda bir çökeltinin meydana gelmesi dönüm noktası olarak kullanılabilir. Örneğin; gümüşün siyanürle olan tepkimesinde, gümüş siyanür kompleksi meydana gelir, bu dayanıklı bir komplekstir

2

- CNAg2CNAg

28


İndikatör- Çökelti meydana gelmesi Eşdeğerlik noktasında ise, meydana gelen

Ag[Ag(CN)2] çökeltisi ortamı bulandırır.

2

2 CNAgCNAg AgAg


İndikatör- Çökelti meydana gelmesi Bu titrasyon siyanür tayini veya gümüş

tayini amacıyla yapılabilir. Siyanür tayini için çözelti, ayarlı gümüş

nitrat çözeltisi ile titre edilir. Gümüş tayini için ise, ayarlı siyanür

çözeltisinden belli bir miktar çözeltiyeeklenir ve siyanürün fazlası ayarlıgümüş nitrat ile geri titre edilir.

29


Asit-Baz indikatörleri EDTA’nın potasyum tuzu olan K4Y ile

metal katyonlarının titrasyonunda, eşdeğerlik noktasında bir pH değişimi görülür.

Bu özellik nedeniyle, bu pH aralığında dönüm noktası olan asit-baz indikatörleri kullanılabilir


Bazı metal katyonlarının 0.1 M K4Y ile Titrasyonunda dönüm noktası pH aralıkları Metal katyonu pH aralığı Ca2+ 8.5 – 10.0 Cd2+ 7.0 – 10.0 Co2+ 6.5 – 10.0 Cu2+ 5.5 – 10.0 Fe2+ 7.5 – 10.0 Fe3+ 4.5 – 10.0 Hg2+ 5.0 – 10.0 Mg2+ 9.0 – 10.0 Ni2+ 6.0 – 10.0 Pb2+ 6.0 – 10.0 Zn2+ 6.5 – 10.0

30


Metal-İyon İndikatörleri Bu indikatörler organik boyalar olup metal katyonu ile renkli bir kompleks verirler. Meydana gelen bu kompleksin dayanıklılığı metalin ayıraçla yaptığı kompleksin dayanıklılığından daha zayıftır. Bu nedenle titrasyon sırasında metal indikatör kompleksi bozulur ve metal-EDTA kompleksi meydana gelir. Titrasyon sonunda metal-indikatör kompleksinin renginin kaybolması dönüm noktasını belirtir.


Bu amaçla kullanılan indikatörler içinde en çok kullanılan Erio krom blek T (Erio chrome black T) dir.

31


Erio krom siyahı T Erio krom blek T, üç değerli bir asit olup H3E

şeklinde gösterilir. Bu indikatörün hidrojenlerinden ilki kolaylıkla,

ikinci ve üçüncüsü ise daha zor verilir (pK2 = 6.3, pK3 =11.55). İndikatörün iyonlaşmamış şekli H3E renksiz

iken H2E- kırmızı, HE2- gök mavisi, E3- ise kırmızı-sarı renktedir.


Erio krom siyahı T indikatörünün yapısı ve iyonlaşma dengesi.

32


Metal-iyon indikatörü Magnezyum iyonu H2E- ile MgE- yapısında bir

kompleks meydana getirir. Fakat bu kompleksin kararlılığı

magnezyumun EDTA ile yaptığı kompleksten daha zayıftır.

Bu nedenle MgE- bazı titrasyonlarda indikatör olarak kullanılabilir.


Pb2+ -EDTA titrasyonu Pb2+ iyonunun ayarlı Na2H2Y ile

titrasyonunda bu indikatör kullanılır. Çözelti NH3 ve NH4+ karışımı ile

tamponlanarak pH 10’a ayarlanır. Bu pH’ta kurşun Pb(OH)2 hâlinde çöker,

H2Y2- ise HY3- veya Y4- e dönüşür. Titrasyondenklemi

33


Pb2+ EDTA titrasyonu denklemi

2OHPbYYOHPb

OHOHPbYHYOHPb-2-4

2

2-2-3

2veya


Eğer titrasyonun başında çözeltiye bir miktar Erio krom blek T ve birkaç damla Mg2+iyonu çözeltisi eklenmiş ise, MgE- iyonu titrasyon çözeltisini kırmızı renge boyar ve bu renk eşdeğerlik noktasına kadar değişmez.

34


Kurşunun tamamı PbY2-‘ye dönüştüğünde EDTA’nın bir damla fazlası MgE- ile tepkimeye girer.

Meydana gelen MgY2- kompleksi MgE-kompleksinden daha dayanıklı olduğundan çözeltinin rengi HE2-nedeniyle kırmızı renkten gök mavisi renge döner


Pb2+ EDTA titrasyonu renk değişimi

mavi kırmızıHHEEH

HEMgYHYMgE2

2

223

35


KOMPLEKSLEŞTİRME TİTRASYONU UYGULAMALARI Doğrudan Titrasyon Geri Titrasyon Yer Değiştirme Titrasyonu Alkalimetrik Titrasyon Dolaylı Titrasyon


Doğrudan Titrasyon EDTA ile 25 dolayında metal katyonunun

titrasyonu, metal-iyon indikatörleri kullanılarak yapılabilmektedir.

Doğrudan titrasyon yapılabilmesi için metal iyonu ile EDTA’nın hızlı tepkime vermesi, meydana gelen kompleksin yeterince dayanıklı

olması uygun bir indikatörün bulunabilmesi gerekir.

36


Geri Titrasyon Bunun için meydana gelen kompleksin

yeterince dayanıklı olması, fakat uygun birindikatörün bulunamamış olması gerekir.

Bu yöntemde belli hacimde ayarlı EDTA,titrasyon çözeltisine eklenir. EDTA’nın fazlasıise ayarlı magnezyum çözeltisi ile Erio-kromBlek T indikatörü kullanılarak geri titre edilir.


Geri Titrasyon Bu yöntemin uygulanabilmesi için, metal-EDTA kompleksinin magnezyum-EDTAkompleksinden daha dayanıklı olmasıgerekir. Bu yöntem metal katyonuyla, analizkoşullarında metal EDTA kompleksindendaha az dayanıklı çökelti verecek bir anyonbulunduğu çözeltilere de uygulanabilir.

37


Yer Değiştirme Titrasyonu Metal-EDTA kompleksinin Mg-EDTA veya

Zn-EDTA komplekslerinden dahadayanıklı olması hâlinde, çinko vemagnezyum komplekslerinin fazlasıçözeltiye eklenir.

MgY2- + M2+ MY2- + Mg2+ Açığa çıkan Mg2+ iyonu, ayarlı bir EDTA

çözeltisi ile titre edilir.


Alkalimetrik Titrasyon Bu yöntemde, Na2H2Y çözeltisinin fazlası,

metal iyonu içeren nötral bir çözeltiye eklenirve

M2+ + H2Y2- My2- + 2H+ tepkimesi gereği açığa çıkan hidrojen iyonları

ayarlı bir baz çözeltisi ile titre edilir.

38


Dolaylı Titrasyon Bazı metal katyonları (Ag, Au, Pd gibi)

EDTA ile doğrudan titre edilemezler. Bu durumda dolaylı analiz yapılır. Örneğin;

gümüş, [Ni(CN)4]2- + 2Ag+ 2[Ag(CN)2]- +Ni2+

tepkimesine göre açığa çıkan nikelin ayarlı EDTA çözeltisi ile titre edilmesiyle analiz edilebilir.


Nikel tetrasiyanür kompleksi ile gümüşünyanı sıra I-, Br-, Cl-, SCN- gibi anyonlardaanaliz edilebilir.

Ag+ + X-AgX 2AgX + [Ni(CN)4]2- 2[Ag(CN)2]- +Ni2+ + 2X- Açığa çıkan Ni2+ iyonu ayarlı EDTA çözeltisi

ile titre edilir

39


EDTA ile karışımların analizi EDTA ile tek analizlerin yanı sıra karışımların analizi de yapılabilir. Bunun için ya katyonun türüne göre ortam, belli bir pH’a ayarlanır ve uygun indikatörler seçilerek her bir katyon ayrı ayrı titre edilir veya ortamdaki katyonlardan bir veya birkaçı, başka bir anyonla komplekse alınır, geride kalan katyon EDTA ile titre edilir.


EDTA ile bakır, magnezyum ve çinko bulunan bir çözeltinin analizi Çözelti önce ikiye ayrılır ve ilkine aşırımiktarda EDTA eklenir. EDTA’nın fazlası,ayarlı bir katyonla geri titre edilir. Böylece herüç katyonun toplam miktarı bulunur. İkinci örnek çözeltisine aşırı miktarda siyanüreklenir ve EDTA ile titre edilir. Siyanür, [Cu(CN)4]2- ve [Zn(CN)4]2-

komplekslerini meydana getirdiğindenharcanan EDTA, yalnız magnezyum miktarınıverir.

40


Siyanürlü çözeltiye asetik asit veformaldehitin 1/3 oranındaki karışımı eklenirve EDTA ile titre edilirse, sarfiyat yalnız Zn2+miktarını verir.

[Zn(CN)4]2- + 4HCHO + 4H+ Zn2+ + 4HOCH2CN

Toplam miktardan magnezyum ve çinko miktarlarının çıkarılması ile de bakır miktarı bulunur.


Bazı metal -EDTA komplekslerinin dayanıklılık sabitleri

Ag+ 2.1x107 Ba2+ 5.8x107 Mg2+ 4.9x108 Sr2+ 4.3x108 Ca2+ 5.0x1010 Mn2+ 6.2x1013 Fe2+ 2.1x1014 Co2+ 2.0x1016

41


Bazı metal -EDTA komplekslerinin dayanıklılık sabitleri

Cd2+ 2.9x1016 Al3+1.3x1016 Zn2+ 3.2x1016 Ni2+4.2x1018 Cu2+ 6.3x1018 Pb2+ 1.1x1018 Hg2+ 6.3x1021 Th4+ 1.6x1023 Fe3+ 1.3x1025 V3+ 7.9x1025


Benzer şekilde, bizmut-kurşun alaşımı da analizedilebilir. Örnek, nitrik asitle asitlendirildikten sonra bizmut,Pyrocatechol Violet indikatörü ile pH 1-1.5'ta EDTAile titre edilir. Dönüm noktasında renk maviden sarıya döner. Harcanan EDTA miktarı yardımıyla bizmut miktarıhesaplanır. Çözeltinin pH'ı yaklaşık 5'e yükseltildikten sonraEDTA ile titrasyona devam edilir. Harcanan EDTA miktarı yardımıyla kurşun miktarıhesaplanır.

42


Pb-Zn Karışımı analizi Zayıf asitli örnek çözeltisine az miktarda

tartarik asit eklenir. Burada amaç daha sonraki aşamada (pH

10'da) kurşunun hidroksiti hâlinde çökmesini önlemektir.

Daha sonra amonyaklı tampon çözeltisi ile pH yaklaşık 10'a ayarlanır.

Böylece, çinkonun [Zn(NH3)4]2+ kompleksini oluşturmuş olması nedeniyle, Zn(OH)2hâlinde çökmesi önlenmiş olur.


Tamponlanmış çözeltiye potasyum siyanür çözeltisi eklenerek çinkonun EDTA ile tepkime vermesi, oluşan [Zn(CN)4]2-kompleksinin daha kararlı olması nedeniyle, önlenmiş olur.

Harcanan EDTA kurşun için harcanan miktardır.

Ortama formaldehit eklenerek [Zn(CN)4]2-kompleksinin bozunması sağlanır ve aynı indikatörle EDTA ile titrasyona devam edilerek çinko da titre edilir.

43


Sularda Toplam Sertlik Tayini Sulardaki kalsiyum ve magnezyum iyonlarınınneden olduğu sertlik, EDTA ile tayin edilebilir. Bunun için su, NH3 – NH4Cl ile tamponlanarak pH10’a ayarlanır ve Erio- krom blek T İndikatörüeklenir. İndikatörün kendi hâli mavi olduğu hâldemagnezyum ile yaptığı kompleks kırmızıolduğundan, su kırmızı renge döner.


EDTA ile titrasyona başlandığında önce kalsiyum,daha sonra ise magnezyum iyonları titre edilir.

Ortamdaki magnezyum iyonları bittikten sonraEDTA’nın bir damla fazlası çözeltiyi mavi rengeboyar.

MgE- + H2Y2- MgY2- + HE2- + H+ Kırmızı Renksiz mavi Ortamda magnezyum iyonları bulunmadığı zaman,

indikatörün rengi kırmızıya dönmez. Bu nedenleortama birkaç damla magnezyum iyonu çözeltisieklemek gerekir.

44


Kalsiyum ve Magnezyum Tayini Kalsiyum ve magnezyum tayini sularda sertlik

tayininde olduğu gibi toplam olarak yapılabileceği gibi ayrı ayrı da yapılabilir.

Bunun için önce toplam sertlik tayininde olduğu gibi kalsiyum ve magnezyum toplam miktarı bulunur.

Daha sonra ikinci bir numune alınır ve pH=12 olacak şekilde NaOH eklenerek, magnezyumun Mg(OH)2 hâlinde çökmesi sağlanır.


EDTA ile titre edilerek kalsiyum miktarı bulunur.

Toplam miktardan kalsiyum miktarı çıkarılarak da mağnezyum miktarı hesaplanır.

Burada müreksid de uygun bir indikatördür. Dönüm noktasında müreksidin rengi

pembeden mora döner.

45


Nikel Tayini EDTA ile nikel tayini, çözeltinin

müreksid indikatörlüğünde titre edilmesiyle yapılır.

Dönüm noktasında indikatörün rengi sarı-turuncudan mora döner.


Çinko Tayini EDTA ile Çinko tayini, çözeltinin pH 1

tampon çözeltisiyle tamponlanmasından sonra Erio T indikatörlüğünde titre edilmesi ile yapılır.

46


SORU : 1 İçinde demir(III) bulunan bir numunenin 700 mg çözülmüş ve çözeltisine 20.0 ml 0.05 M EDTA çözeltisi eklenmiştir. EDTA'nın fazlası 5.08 ml 0.0420 M bakır (II) ile geri titre edilmiştir. Buna göre örnekteki Fe2O3 yüzdesi nedir?

32

323OFe 99.8%1007.0

2110)042.008.5050.00.20( xFe

OFexFexxxx

Onboard


SORU: 2Alüminyum ve çinkonun her ikisi de EDTA ile 1/1 oranında birleşerek kompleks vermektedir. 0.55 g alüminyum örneği çözüldükten sonra içine 50.0 ml 0.0510 M EDTA eklenmiş ve EDTA'nın fazlası 14.4 ml 0.0480 M çinko ile geri titre edilmiştir. Örnekteki alüminyum yüzdesi nedir.?

Al 125.9%10055.010)0480.04.140510.00.50( 3 xxAlxxx

47


SORU: 3 İçinde sodyum florür bulunan bir numunenin 1.0 gramına 50.0 ml 0.2 N kalsiyum nitrat eklenmiş ve florür çöktürüldükten sonra kalsiyumun fazlası 24.2 ml 0.1N EDTA ile geri titre edilmiştir. Buna göre örnekteki NaF yüzdesi nedir?

Ca2+ + 2F- CaF2

NaF 836.31%1001.0 xNaF1024.2x0.1)x-(50.0x0.2 -3 x


SORU:4Saf CaCO3’tan alınan 0.2542 g suda çözülmüş ve EDTA çözeltisi ile titre edildiğinde sarfiyatın 35.4 ml olduğu görülmüştür. Buna göre EDTA çözeltisinin normalitesi nedir?

1436.050104.352542.0

2542.0210

3

33

xxN

CaCOxxxVN

EDTA

EDTAEDTA

48


SORU:5 Şehir suyundan alınan 50.0 ml’lik örnek gerekli işlemler yapıldıktan sonra 0.02 M EDTA’nın 10 ml’ si ile titre edilmiştir. İkinci bir 50 ml’lik örnek kalsiyum okzalat hâlinde çöktürülmüş ve daha sonra 0.02 M EDTA’nın 4.0 ml’si ile titre edilmiştir. Buna göre şehir suyundaki kalsiyum ve magnezyum iyonlarının derişimleri ppm olarak nedir?

Ca ppm 96Ca mg/L 96Ca mg/ml 096.050)0.402.002.00.10(

Mg ppm 38Mg mg/L 38Mg mg/mL 038.0500.402.0

xCaxxxMgx


SORU:60.49850 g CaCO3 HCl’ de çözülmüş ve çözelti 500 ml’ye seyretilmiştir. Buradan alınan 25 ml 23.62 ml EDTA ile titre edilmiştir. 100 ml şehir suyu aynı EDTA'nın 30.13 ml’si ile titre edildiğine göre sudaki toplam sertlik ppm CaCO3 cinsinden nedir?

= 9.97x10-3 mol/L = 9.97x10-3 M CaCO3 = 2x9.97x10-3 = 0.01994 N CaCO3 NCaCO3xVCaCO3 =NEDTAxVEDTA 0.01994x25.0= NEDDAx23.62NEDTA=0.0211

3

3

CaCO ppm 317.87mg/L 317.87 100010020211.013.30 Buradanx

CaCOxx

ml mol/500 10985.41004985.0 3 x

49


SORU:7 : 50 ml su örneği, 0.01 M EDTA'nın 4.08 ml'si ile titre edilmiştir. Suyun toplam sertliği CaCO3 cinsinden mg/L olarak nedir?

33 CaCO ppm 81.6 100050

08.401.0 BuradanxxCaCOx


SORU:8: 20 ml EDTA, 25 ml 0.01 M CaCO3’ a eşdeğerdir. 75 ml sert su için 30.0 ml EDTA kullanıldığına göre bu suyun sertliği ppm Ca ve ppm CaCO3 cinsinden nedir?

CaO ppm 2801000750125.00.30

CaCO ppm 5001000750125.00.30

20.0xM25.0x0.01 g/mol, 56 CaO 100g/mol, CO3 Ca

33

EDTA

xxCaOxxxCaCOx

On board

50


SORU:9 Bir EDTA çözeltisinin eşdeğeri 1.0 mg MgCO3 /ml EDTA’dır. Bu çözeltinin CaCO3 eşdeğeri nedir?

EDTA /mLCaCO 1.19 x1.0MgCOCaCO

33

3


SORU:10 Litresinde 0.90 g MgSO4 bulunan çözeltinin 50.0 ml’ si 37.6 ml EDTA ile titre edilmiştir. a.) EDTA’nın mg CaO3 /ml EDTA olarak eşdeğeri nedir?b.) Mg2++H2Y2- MgY2-+2H+ tepkimesi için normalitesi nedir?

EDTA /mLCaCO mg 0.929 EDTA /mLCaCO g x109.298

EDTA /mlMgSO4 g 3-1.1158x10 4-10 x 9.0 x 1.3297 çöz MgSO mL EDTA mL EDTA mL

çöz MgSO mL mL /1MgSO g X

ml g 0.90ml

mol g 100 CaCO3 /mol,g 120 MgSO4

3

34-

444

343

4

101158.1

329.116.370.50

100.911000

xxMgSOCaCO

XXx

51


SORU:11 Bir EDTA çözeltisini ayarlamak için 1.025 g CaCO3 tartılmış ve gerekli işlemler yapıldıktan sonra 1000 ml’ ye tamamlanmıştır. Buradan alınan 25 ml’ lik kısma 0.5 ml’ dir. NH3.10 damla eriochrome Black T indikatörü ve 1 ml tampon çözelti eklendikten sonra 38.8 ml EDTA ile titre edilmiştir. Buna göre EDTA’nın normalitesi nedir.?

0132.0025.1251000

2108.38 33 EDTAEDTA NxCaCOxxxN


Skoog s. 449

52



53



54



55



56



57



58



59



60



61



62



63



64



65



66



67



68



69



70



71



72



73



74



75



76


10-kompleksleÅ me titrasyonu-100328.ppt [uyumluluk modu] · 0 '(0ø5 .203/(.6/(ù0( 7ø75$6

Documents