КОМПЛЕКСОМЕ́ТРИ́Я

КОМПЛЕКСОМЕ́ТРИ́Я, один из ме­то­дов тит­ри­мет­ри­че­ско­го ана­ли­за, ос­но­ван­ный на ис­поль­зо­ва­нии ре­ак­ций ком­плек­со­об­ра­зо­ва­ния. Впер­вые о воз­мож­но­сти тит­ро­ва­ния ио­дид-ио­нов I^– рас­тво­ром Hg(NO₃)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(NO₃)₂, оп­ре­де­ля­ют Cl^–, Br^–, SCN^–, а рас­тво­ром KCN мож­но тит­ро­вать Ni²⁺, Cu²⁺, Hg²⁺.

Ши­ро­ко­го прак­тич. при­ме­не­ния не­ор­га­нич. 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 M и L рав­ных 0,1 моль/дм³ и темп-ре 25 °С мень­ше 1 мин), а об­ра­зую­щий­ся ком­плекс – ус­той­чи­вым (кон­стан­та ус­той­чи­во­сти β_ML$\geq$10⁸). Пер­вые два ус­ло­вия вы­пол­ни­мы дос­та­точ­но лег­ко, но же­ла­тель­на так­же наи­бо­лее про­стая сте­хио­мет­рия (1:1) об­ра­зую­ще­го­ся ком­плек­са ML, т. к. толь­ко в этом слу­чае на кри­вой тит­ро­ва­ния бу­дет чёт­кий ска­чок и его лег­ко за­фик­си­ро­вать с по­мо­щью под­хо­дя­ще­го ин­ди­ка­то­ра. Боль­шин­ст­во не­ор­га­нич. ли­ган­дов мо­но­ден­тат­ны, по­это­му при­сое­ди­ня­ют­ся по­сле­до­ва­тель­но в неск. 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 тит­ран­тов по­ли­ден­тат­ные ли­ган­ды, реа­ги­рую­щие с ком­плек­со­об­ра­зую­щим ато­мом в од­ну ста­дию с об­ра­зо­ва­ни­ем ус­той­чи­во­го внут­ри­ком­плекс­но­го со­еди­не­ния.

Ра­бо­ты швейц. 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 тит­ри­мет­рич. ме­то­дов – ком­плек­со­но­мет­рии (хе­ла­то­мет­рии). Ком­плек­со­но­мет­рия ос­но­ва­на на об­ра­зо­ва­нии проч­ных со­еди­не­ний ме­тал­лов с ком­плек­со­на­ми, слу­жа­щи­ми тит­ран­та­ми.