какие ионизированные формы эдта могут существовать в растворах
Какие ионизированные формы эдта могут существовать в растворах
Большой ассортимент продукции на складе!
Тетранатриевая соль EDTA
• Tetrasodium Salt Dihydrate
• Ethylenediaminetetraacetic acid tetrasodium salt dihydrate
• Tetrasodium ethylenediaminetetraacetate dihydrate
ЭДТА представляет собой белое твердое вещество, очень хорошо растворимое в воде и образующее основной раствор. ЭДТК, полученный из этилендиамина, формальдегида и цианида натрия в основном растворе или из этилендиамина и хлорацетата натрия, является сильным комплексообразующим и хелатообразующим агентом. Он реагирует со многими металлическими ионами с образованием растворимых хелатов. Таким образом, он широко используется в анализе для сохранения щелочных земель и тяжелых металлов в растворе. Он используется в качестве антидота для отравления металла, антикоагулянта и ингредиента во множестве промышленных реагентов. Экспертная группа по экспертизе косметических ингредиентов провела оценку научных данных и пришла к выводу, что динатрий ЭДТА и связанные с ним ингредиенты (включая тетранатрий ЭДТА) являются безопасными в использовании в косметических ингредиентах и средствах личной гигиены. Панель также сказала, что ингредиент плохо впитывается в кожу. Однако они отметили, что, поскольку ингредиенты являются усилителями проницаемости, разработчики должны соблюдать осторожность при объединении этих консервантов с другими ингредиентами, которые могут быть опасными при абсорбции. ЭДТА Na4 плавится при 240 ° С, а выше этого начинает терять воду кристаллизации и при 300 ° С она разлагается. Он стабилен как в сильных кислотах, так и в основаниях. Он разделяется сильными окислителями, такими как хромовая кислота и перманганат калия. Тетранатрий ЭДТА стабилизирует поливалентные ионы металлов, что позволяет увеличить скорость растворения металлов. При использовании в мягких щелочных очищающих растворах металлы с меньшей вероятностью страдают от коррозии по сравнению с очисткой металлов кислотами (за исключением алюминия). Их можно использовать для стабилизации фосфонатов в щелочных и нейтральных пылеотталкивающих и обессоливающих ваннах. Это также предотвращает осаждение извести, что продлевает срок службы ванн. ЭДТА, что означает этилендиаминтетрауксусная кислота, является новой молекулой, которая действует как антикоагулянт в медицинском и лабораторном оборудовании. Он используется только в пробирках с кровью и медицинской техникой, так как он «хелатирует» весь содержащийся в крови кальций. Это происходит в виде порошка или небольшого количества жидкости в пробирках. Он известен тем, что используется в качестве медицинского лечения острой гиперкальциемии и отравления свинцом, а также в качестве консерванта в косметических средствах и некоторых пищевых продуктах. Даже стоматологи используют это соединение в качестве раздражителя корневого канала при удалении органических и неорганических соединений. Даже при лучшем хирургическом лечении, доступном в самой высокотехнологичной больнице, тысячи людей продолжают умирать из-за коронарных заболеваний. Медицинские страховые компании могли бы реализовать долгосрочные сбережения, уменьшив зависимость пациентов от дорогих операций, ангиопластики и реабилитации. Важнейшим свойством ЭДТА является образование водорастворимых комплексов с ионами многовалентных металлов. Ионы металлов присутствуют повсеместно в сточных водах и поверхностных водах, поэтому агент всегда полностью сложен в обеих средах. Из-за высоких комплексных констант образования, ионы тяжелых металлов связаны предпочтительно. В термодинамическом равновесии наиболее предпочтительным комплексообразующим металлом является Ni, затем Cu, Zn или Pb. ЭДТА-комплексы могут подвергаться реакции обмена металлов. Благодаря этому свойству неразлагаемые сложные виды могут быть превращены в разлагаемые соединения. Однако из-за кинетической устойчивости комплексов (сообщается о полураспадах до 20 дней), этот процесс вряд ли встречается на муниципальных очистных сооружениях, так как время удержания слишком короткое. ЭДТА способна солюбилизировать ионы тяжелых металлов, предварительно связанные с твердыми отложениями. Невозможно дать единое значение концентрации EDTA, при которой не происходит никакого воздействия на металлическую ремобилизацию. Из-за сложности взаимодействий ЭДТА-металл (в зависимости от концентрации металлов, рН, природы осадка, концентрации органических веществ и т. Д.) Невозможно прийти к общему правилу воздействия, которое применимо к каждой речной системе. Для отдельных поверхностных вод расчеты модели могут быть выполнены для получения приблизительной оценки. В концентрациях ниже водного PNEC (2,2 мг / л) природные поверхностные воды содержат стехиометрический избыток ионов тяжелых металлов, что приводит к полному комплексообразованию ЭДТА в водной фазе, поэтому этот эффект не приведет к увеличению общего содержания тяжелых Металлический уровень. Могут произойти только реакции обмена металлов. ЭДТА представляет собой хелатирующее или комплексообразующее соединение, используемое в различных процессах, таких как извлечение тяжелых металлов в каталитических процессах, поскольку оно способно к солюбилизации радиоактивных металлов и повышению их подвижности. Он используется в качестве химического агента, который помогает очищать или удалять оксид железа и некоторые хлопья или наросты на системах паровых установок и циркуляции горячей воды. При стимуляции нефтяных скважин он используется в качестве изолирующего агента катиона, присутствующего в пластах. EDTA также увеличивает объем пор и ингибирует образование известковых соединений. Когда жидкости на основе ЭДТА работают при низком рН, чистый эффект заключается в стимуляции скважины путем растворения матрицы, увеличения эффекта водорода в процессе протонирования и хелатообразования. Кроме того, соединения ЭДТА оказались коррозионными и могут увеличивать скорость коррозии стали, создавая неблагоприятную ситуацию на нефтедобывающих предприятиях за счет увеличения износа стали в установленной инфраструктуре. ЭДТК из жидкости для интенсификации промывки скважин может действовать как хелатирующий агент для ионов железа путем стабилизации ионов Fe 2+ в растворе. Кроме того, ЭДТА может действовать как катодный деполяризатор в электрохимическом растворении металла. Оба механизма увеличивают коррозию стали. ЭДТА-растворы проявляют разный рН в равновесных условиях, в зависимости от природы связанного катиона. Аналогично, модификация рН вызывает изменения концентрации видов в равновесии. В соответствии с этим электрохимическое поведение стали в контакте с раствором ЭДТА будет зависеть от типа соединения ЭДТА, присутствующего в водных равновесиях. Концентрации Fe 2+ и Fe 3+ также будут зависеть от природы соединения ЭДТК. Увеличение рН в свою очередь увеличивает равновесные константы диссоциации хелатов Fe-EDTA, по-видимому, из-за образования смешанных EDTA-гидрокси хелатов [FeEDTA (OH) 2- и FeEDTA (OH) 2 3-]. Для получения достоверной информации о реальных концентрациях ионов железа и железа в водной среде, которые помогают понять явления коррозии стали в растворе ЭДТА, необходимо рассмотреть модели гидролиза ионов трехвалентного железа. Знание этого гидролиза имеет важное значение для понимания контроля кинетики хелатообразования железа, органических и неорганических равновесий комплексообразования и образования коллоидных систем. Проблема, наблюдаемая при использовании хелатообразующих базовых растворов ЭДТА, заключается в том, что эти растворы могут увеличить коррозию линий производства стальных труб. Хотя известно, что очень мало исследований, в которых предметом исследования является кинетика растворения стали в растворах ЭДТК. Кроме того, недостаточно знаний о влиянии таких переменных, как гидродинамический режим, температура, концентрация и тип ЭДТА в коррозии стали. Без такой информации невозможно разработать эффективные мероприятия по предотвращению или уменьшению коррозии углеродистой стали. Соединения ЭДТА могут стимулировать коррозию углеродистой стали в хлоридных растворах. В экспериментах по измерению потерь массы и электрохимических испытаний было обнаружено, что увеличение концентрации ЭДТА снижает эффективность ингибирования некоторых ингибиторов. Тем не менее, некоторые исследователи сообщили об использовании соединений ЭДТУ, таких как ЭДТА-гидроксиламинсульфат-Fe 2+ в качестве ингибиторов коррозии для нержавеющей стали. Эта спорная ситуация до сих пор не решена.Для уменьшения или уменьшения проблем с коррозией обычно разрабатываются такие методы контроля, как ингибиторы коррозии, краски, обработка поверхности и катодная защита. Эти методы контроля должны отвечать определенным характеристикам стабильности, совместимости и реактивности, чтобы быть эффективными. С целью разработки ингибиторов коррозии и других альтернатив для контроля коррозии необходимо понимать поведение системы в рабочих условиях, а также понимать кинетику электрохимических реакций, происходящих в процессе коррозии. Они позволяют характеризовать процесс коррозии, а также разрабатывать и внедрять эффективные решения проблемы коррозии по разумной цене. В данной статье дается оценка поведения стали Р-110 в базовых водных растворах на основе EDTA при различных температурах и гидродинамических условиях, чтобы внести вклад в знание кинетики растворения стали в этих жидкостях и оценить влияние этих переменных На металлической коррозии. Кроме того, скорость коррозии зависит от природы ЭДТА, когда присутствуют температурные и гидродинамические условия, в качестве вклада в технологии в области нефтегазодобывающей промышленности. Было рекомендовано применение ЭДТА на почве на стадиях цветения или созревания, поскольку солюбилизированные металлы и соль ЭДТА могут быть токсичными для растений и, таким образом, препятствовать росту растений и фитоэкстракции тяжелых металлов. Более того, несколько исследований показали, что ЭДТА относительно стабильна в почве; Он может оставаться в почве в течение длительного времени. Поэтому мы постулировали, что если ЭДТА остается в почве после удаления или сбора растений, рост и развитие растений, выращенных позднее на той же почве или земле, может быть ингибирован остатками соли ЭДТА в почве. Не проведено исследование, в котором изучалось влияние остатков ЭДТА на развитие и рост растений, выращенных после (по очереди) на той же почве или участке земли, который получил ЭДТА в предыдущем сезоне. Задачи исследования состояли в том, чтобы оценить наличие тяжелых металлов в почве, инъецированной биосолеидами, и в компостных твердых веществах с поправкой ЭДТА или без таковой для определения эффективности ЭДТА в отношении поглощения тяжелых металлов растениями подсолнечника из почвы с помощью биосолидов и компостируемых твердых веществ, И исследовать, применялась ли ЭДТА в предыдущем сезоне, может снизить рост следующей культуры.Грибковый патоген Cryptococcus neoformans может расти как биопленка на ряде синтетических и протезных материалов. Криптококковая биопленка может затруднить размещение шунтов, используемых для облегчения повышенного внутричерепного давления при криптококковом менингите, и может служить очагом хронической инфекции. Биопленки обычно выгодны для патогенов in vivo, так как они могут придать резистентность к антимикробным соединениям, включая флуконазол и вориконазол в случае C. neoformans. ЭДТА может ингибировать образование биопленки несколькими микробами и повышает восприимчивость биопленок к противогрибковым препаратам. В этом исследовании мы оценивали влияние сублетальных концентраций ЭДТА на рост криптококковых биопленок. ЭДТА ингибирует рост биопленки с помощью C. neoformans, и ингибирование может быть отменено добавлением магния или кальция, что означает, что ингибирующее действие было вызвано истощением двухвалентного катиона. EDTA также уменьшало количество капсулярного полисахарида глюкуроноксиломаннана в биопленке и уменьшало везикулярную секрецию из клетки, таким образом обеспечивая потенциальный механизм ингибирующего действия этого катион-хелатного соединения.
• Внешний вид: белое кристаллическое твердое вещество
• Относительная плотность: 0,7 г / см3
• Молярная масса: 380.170 г моль / л
• Точка плавления: 240 oC
• Растворимость: растворим в воде 100-110 г / 100 мл при 20 ° C
• PH: 11-12 (10% раствор)
Транспортировка и хранение.
Рекомендации по безопасному обращению : Держать контейнер плотно закрытым. Избегать контакта с кожей, глазами и одеждой. Неоткрывающиеся фонтаны для промывки глаз и аварийные души должны быть доступны в непосредственной близости. Избегать образования пыли. Не вдыхать испарения / пыль.
Гигиенические меры : Хранить вдали от продуктов питания, напитков и кормов для животных. Курение, прием пищи и питья должны быть запрещены в зоне применения. Мойте руки перед перерывами и в конце рабочего дня. Немедленно снять всю зараженную одежду. Обеспечить достаточную вентиляцию. Избегайте контакта с кожей и глазами. Не вдыхайте испарения или распыленный туман.
Рекомендации по защите от огня и взрыва : Нормальные меры для превентивной противопожарной защиты. Пыль может образовывать взрывоопасную смесь в воздухе.
Дополнительная информация по условиям хранения : Хранить плотно закрытым в сухом и прохладном месте. Беречь от тепла. Защищать от мороза. Избегайте влаги. Держать контейнер плотно закрытым.
Рекомендации по совместному хранению : Хранить вдали от пищевых продуктов, напитков и кормов для животных.
Комплексиметрическое титрование
Комплексиметрическое титрование – титриметрический метод анализа, основанный на использовании реакций комплексообразования между определяемым веществом и титрантом, в результате которых образуются устойчивые, растворимые в воде комплексные соединения определенного состава. Комплексообразование должно протекать быстро, количественно и в соответствии со стехиометрией.
Наибольшее распространение получили реакции с полидентатными и хелатообразующими лигандами, проходящие в одну стадию и сопровождающиеся образованием устойчивых комплексных соединений состава 1:1 (хелатометрия). Из хелатометрических методов наиболее широкое применение нашло титрование растворами комплексонов – комплексонометрия.
Комплексиметрическое титрование позволяет определять как ионы-комплексообразователи, так и ионы или молекулы, служащие лигандами.
Комплексонометрия
Комплексонометрия основана на реакциях между ионами металлов и аминополикарбоновыми кислотами и их производными (комплексонами), в результате которых образуются прочные внутрикомплексные соединения (комплексонаты).
Применяют следующие комплексоны:
Комплексон I, Комплексон II
 |
нитрилотриуксусная кислота: этилендиаминтетрауксусная кислота, ЭДТУК, H4Y:
 |
Комплексон III, Комплексон IV,
динатриевая соль ЭДТУК, диаминциклогексантетрауксусная кислота:
торговое название
 |
—
 |
«Трилон Б», ЭДТА, Na2H2Y:
В практике анализа наиболее часто используют комплексон III (ЭДТА) Nа2H2C10H12O8N2×2H2O в связи с лучшей растворимостью его в воде. С катионами металлов ЭДТА образует комплексные соединения в соотношении 1:1. Комплексы многих металлов с ЭДТА образуются легко, обладают достаточной устойчивостью и в большинстве растворимы в воде. Все это позволяет использовать ЭДТА для титриметрического определения солей металлов.
Реакция комплексообразования проходит между полностью ионизированной формой Y4- и ионами металла и характеризуется концентрационной константой образования, или устойчивости, b(MYn-4):
Концентрация Y4- сильно понижается при повышении кислотности среды. Влияние рН среды учитывают с помощью коэффициента побочной реакции a(Y) (мольной доли Y4–), находимого из соотношения:
где С(Y) – общая концентрация всех форм ЭДТА, не входящих в состав комплекса МYn–4.
Подставив в (42) вместо [Y4-] выражение C(Y)×a(Y), можно получить значение условной константы устойчивости комплекса b`(МYn–4), которое изменяется в зависимости от рН среды:
Значения a(Y), рассчитанные для ЭДТА при различных значениях рН и константы устойчивости комплексов ионов металлов с ЭДТА приведены в таблицах:
Коэффициент побочной реакции a(Y)
Поскольку на проведение комплексонометрического титрования сильное влияние оказывает рН среды, процесс титрования ведут в присутствии буферных растворов. Буферные смеси связывают выделяющиеся при титровании H3O+-ионы, смещая тем самым равновесие реакции в сторону образования комплекса.
Чтобы реакция комплексообразования прошла с достаточной полнотой (99,99%) и могла быть использована в количественном анализе, условная константа устойчивости комплекса должна быть больше 108. В этом случае остаточные концентрации [Mn+] и C(Y) в момент эквивалентности не превышают 0,01% от исходной концентрации.
Индикаторы комплексонометрии
Конечную точку титрования фиксируют с помощью металлоиндикаторов.
Металлоиндикаторы – соединения, образующие с определяемыми ионами металла окрашенные комплексные соединения. Металлоиндикаторы могут быть бесцветными и окрашенными. Первые образуют с ионами металлов слабоокрашенные комплексы (салициловая и сульфосалициловая кислоты, тиоцианаты); вторые имеют собственную интенсивную окраску, а с ионами металлов дают комплексы, окрашенные в другой цвет (металлохромные индикаторы).
Металлохромные индикаторы представляют собой полидентатные лиганды и с ионами металлов образуют хелаты в отношении 1:1.
При введении индикатора в раствор определяемого иона сначала образуется комплексное соединение MInd, раствор приобретает определенную окраску; затем при титровании этого раствора раствором ЭДТА происходит образование более устойчивого комплексного соединения MYn–4, а индикатор освобождается и придает раствору свою окраску.
Область шкалы, в которой работает каждый индикатор, зависит от его индивидуальных свойств и кислотности раствора, интервал перехода окраски индикатора на шкале рМ определяется условной константой образования комплекса МInd.
В качестве металлохромного индикатора часто используют эриохром черный Т. При рН 7-11 наблюдается переход окраски раствора из красной в синюю. Другой металлохромный индикатор – мурексид – аммониевая соль пурпурной кислоты. В сильнощелочной среде (рН ≥ 12) при титровании с этим индикатором происходит изменение окраски раствора с красной на сине-фиолетовую.
Для комплексиметрических определений необходимо выбирать такие индикаторы, чтобы их интервал перехода находился в пределах скачка титрования, иначе возможно возникновение больших погрешностей при титровании.
Кривые комплексонометрического титрования
До начала титрования равновесная концентрация иона металла равна его исходной концентрации, до точки эквивалентности определяется концентрацией неоттитрованного металла. В точке эквивалентности для расчета рМ используют условную константу устойчивости, т. к. в этот момент в растворе нет ни избытка металла, ни титранта. После точки эквивалентности рМ рассчитывают из константы устойчивости комплекса с учетом введения избытка титранта.
Величина скачка на кривых титрования зависит от устойчивости образующегося хелата: скачок тем больше, чем выше значение b.
На форму кривой титрования сильное влияние оказывает рН среды, в кислой среде скачок титрования уменьшается и может исчезнуть совсем (рис. 6).
Рис. 6. Кривые титрования 100,0 мл 0,100 моль/л CaCl2 раствором ЭДТА с концентрацией 0,100 моль/л:
Заместительное титрование применяют, например, для определения солей металлов, для которых трудно подобрать подходящий индикатор.
В фармации комплексонометрическое титрование применяют для анализа препаратов кальция: хлорида, глюконата, лактата; препаратов цинка, сульфата магния и др. Широко используется комплексонометрия при анализе воды для определения ее жесткости, обусловленной солями кальция и магния.
Приготовление и стандартизация раствора ЭДТА
Определение массы кальция и магния в растворе при совместном присутствии
Приготовление раствора ЭДТА
Рассчитайте массу навески ЭДТА (Na2C10H14O2H2×12H2O), необходимой для приготовления 250 мл раствора с молярной концентрацией 0,05 моль/л.
М(ЭДТА) = 372,24 г/моль.
Ход работы
1. Взвесьте рассчитанное количество ЭДТА на технохимических весах.
2. Растворите навеску в воде, перемешайте, доведите объем раствора до 250 мл, перелейте в склянку.
Приготовление стандартного раствора сульфата магния
Раствор сульфата магния, С(½MgSO4) = 0,1000 моль/л, или С(MgSO4) = 0,05000 моль/л, готовят из фиксанала.
Стандартизация раствора ЭДТА
1. Заполните бюретку раствором ЭДТА.
2. В колбу для титрования отмерьте пипеткой стандартный раствор сульфата магния, добавьте 5 мл аммиачного буферного раствора, воды и сухой эриохром черный Т на кончике шпателя.
3. Оттитруйте раствор сульфата магния раствором ЭДТА до перехода окраски в синюю. Повторите титрование 2-3 раза до получения сходящихся результатов.
4. Рассчитайте молярную концентрацию и титр раствора ЭДТА.
Определение массы кальция и магния
при совместном присутствии
Сущность метода заключается в том, что одну порцию раствора титруют ЭДТА в присутствии эриохрома черного Т, при этом оттитровывают кальций и магний. Количество вещества суммы Ca2+ и Mg2+ рассчитывается по формуле:
Другую порцию раствора титруют с мурексидом. Мурексид является индикатором на кальций и на магний; но, если перед титрованием добавить в титруемый раствор NaOH, магний осаждается в виде гидроксида и не титруется комплексоном, титруется только кальций. Количество вещества Ca2+ и массу ионов кальция рассчитывают по формулам:
Количество магния определяют по разности титрования суммы кальция и магния в присутствии эриохрома черного Т и титрования кальция в присутствии мурексида:
а массу ионов магния в растворе по формуле:
1. Получите у лаборанта мерную колбу с раствором смеси CaCl2 и MgCl2. Доведите объем раствора до метки дистиллированной водой, хорошо перемешайте.
2. Заполните бюретку стандартизированным раствором ЭДТА.
3. Определение суммы кальция и магния.
В колбу для титрования отмерьте пипеткой исследуемый раствор, прибавьте 2-3 мл аммиачного буфера, 15 мл воды, немного твердого эриохрома черного Т. Оттитруйте полученный раствор раствором ЭДТА до изменения окраски в синюю. Повторите титрование не менее трех раз.
Рассчитайте количество вещества (Са2+ + Mg2+) в растворе.
4. Определение массы кальция.
В колбу для титрования отмерьте пипеткой исследуемый раствор, добавьте цилиндром 2-3 мл 2 моль/л раствора NaOH, 15 мл дистиллированной воды, 7 капель раствора индикатора мурексида (или на кончике шпамг мурексида в смеси с NaCl в отношении 1:100). Раствор окрашивается в розовый цвет. Оттитруйте раствором ЭДТА до изменения розовой окраски раствора в сине-фиолетовую. Повторите титрование не менее трех раз.
Рассчитайте количество вещества (моль) и массу кальция в растворе
5. По разности определите количество вещества и массу магния в растворе.
6. Проведите математическую обработку результатов.