Трилон Б
Добрый день, уважаемые читатели. Сегодня мы поговорим с вами о Трилоне Б и его комплексообразующих свойствах.
Итак, трилон Б - это динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА). Данное соединение известно так же под названиями комплексон-III, либо хелатон-III. Трилон Б хорошо растворяется в воде и щелочах, плохо растворим в спирте. Внешне выглядит как белый кристаллический порошок.
Интересен трилон Б прежде всего тем, что способен образовывать достаточно устойчивые комплексные соединения с большинством катионов. Полученные комплексные соединения многих металлов при этом хорошо растворимы в воде. Но при этом он не взаимодействует с металлами в нулевой степени окисления т.е не является окислителем.
Это свойство нашло широкое применение в различных областях науки и техники. Так трилон Б используют в аналитической химии для качественного и количественного определения некоторых анионов и катионов (в комплексонометрии); при производстве медицинских препаратов (как компонент буферного раствора); для удаления коррозии с различных поверхностей; в качестве стабилизатора при полимеризации; для уменьшения жёсткости воды в фотографии и ЖКХ и т.д.
Способность трилона Б переводить нерастворимые соединения в растворимые комплексы можно продемонстрировать на следующих опытах.
1. Для проведения первого опыта необходимо насыпать 2-3 гр оксалата меди (либо другого нерастворимого соединения) в колбу, прилить 70-100 мл дистиллированной воды и перемешать. Будет хорошо видно, что оксалат меди в воде не растворим, находится в виде взвеси и быстро выпадает в осадок. Если после этого к раствору присыпать 5-10 гр трилона Б, то практически сразу можно заметить, что раствор стал изменять цвет с кислотно-голубого на тёмно-синий. При тщательном перемешивании уже через несколько минут будет отчётливо видно, что нерастворимого осадка оксалата меди стало значительно меньше, а раствор стал более прозрачным.
Вживую это выглядит вот так:
2. Для проведения второго опыта необходимо 1-2 г йодида свинца(II) размешать в 50-70 мл воды. Хорошо видно, что йодид свинца в воде не растворим и находится в виде взвеси и осадка на дне (растворимость около 0.08 г/100 мл).
Если к такому раствору прилить избыток насыщенного раствора трилона Б и начать тщательно перемешивать, то можно заметить, что нерастворимый осадок начал медленно растворяться. Образующийся комплекс трилона Б с ионами свинца бесцветен. Точно так же бесцветен и образующийся йодид натрия. Оба образующихся соединения хорошо растворимы в воде. По этой причине итоговый раствор прозрачен.
Вживую это выглядит вот так:
3. Для проведения третьего опыта необходимо взять 1-2 г сульфата никеля(II) и растворить в 50-70 мл воды. Если к такому раствору приливать 1-3% раствор гидроксида натрия, то начнёт выпадать нерастворимый осадок гидроксида никеля(II) светло-зелёного цвета.
Если же к полученному раствору прилить избыток насыщенного водного раствора Трилона Б и тщательно перемешать, то нерастворимый осадок гидроксида никеля(II) полностью растворится, раствор постепенно станет прозрачным. Это связано с образованием комплексного соединения никеля и Трилона Б насыщено-синего цвета.
Вживую это выглядит вот так:
4. Для проведения четвёртого опыта необходимо взять 1-2 г сульфата меди(II) и растворить в 50-70 мл воды. Если к такому раствору приливать 1-3% раствор гидроксида натрия, то начнёт выпадать нерастворимый осадок гидроксида меди (II) голубого цвета.
Если к полученному раствору прилить избыток насыщенного водного раствора Трилона Б и тщательно перемешать, то нерастворимый осадок гидроксида меди(II) полностью растворится. Это связано с образованием комплексного соединения меди и Трилона Б насыщено-синего цвета.
Вживую это выглядит вот так:
5. Для проведения пятого опыта необходимо растворить 0.5-1 г йодида калия в 50-70 мл воды. Если к такому раствору понемногу приливать 5% раствор сульфата меди(II), то в растворе образуется белый осадок йодида меди(I).
При этом выделяющимся йодом раствор окрасится в бурый цвет. Далее к раствору приливается избыток насыщенного водного раствора Трилона Б и тщательно перемешивается. Раствор окрашивается в насыщенный зелёный цвет, но постепенно цвет смещается в сторону синего. При этом раствор медленно становится прозрачным.
Зеленый цвет раствора связан с тем, что медный комплекс трилона Б имеет насыщенно-синий цвет, а растворённый в воде иод — желто-коричневый. В совокупности они и дают зелёное окрашивание. В процессе протекания химических реакций ионы меди образуют с трилоном Б насыщенно-синий комплекс, а дополнительно образующийся йодид натрия - бесцветен. Цвет меняется в сторону от зелёного к насыщенно-синему т.к. жёлто-коричневой компоненты становится меньше (уменьшается количество свободного иода), а синей больше. При этом раствор становится прозрачнее т.к. уменьшается доля нерастворимого йодида меди и элементарного йода в виде взвеси.
Вживую это выглядит вот так:
6. Для проведения шестого опыта необходимо взять 80-120 мл воды и добавить 7-10 мл 10% раствора гидроксида натрия. Далее в полученный раствор необходимо добавлять трилон Б и тщательно перемешивать вплоть до до того момента, пока новые партии трилона Б не перестанут растворяться т.е. необходимо приготовить насыщенный раствор.
После этого необходимо перелить насыщенный раствор в другой стакан, отфильтровав осадок (либо долить немного воды до полного растворения трилона Б, если осадка немного). Теперь в раствор необходимо добавить 25-35 мл 30-35% раствора серной кислоты и перемешать. Можно засекать время.
Суть в том, что трилон Б - это динатриевая соль ЭДТА, хорошо растворяется в воде в нейтральной и особенно щелочной среде. Сама же ЭДТА в воде малорастворима. При добавлении в раствор трилона Б серной кислоты происходит реакция обмена между добавленной кислотой и трилоном Б - в осадок выпадает ЭДТА в виде кристаллов, похожих на снег или иней. А в растворе остаётся хорошо растворимый сульфат натрия.
Вживую это выглядит вот так:
Думаю нам удалось наглядно продемонстрировать образование растворимых комплексов с некоторыми ионами металлов.
А на этом на сегодня всё. Спасибо что дочитали до конца!