Применение трилона для целей анализа почв

За последнее время в различных областях аналитической химии нашел широкое применение трилон, называемый также версенатом натрия или комплексоном III. Трилон Б используется как для прямого объемного определения ряда двух- и трехвалентных катионов, так и для косвенного определения некоторых анионов (504, Р2О5) и катионов (№). Трилон Б применяется при весовом анализе как комплексообразователь, устраняющий вредное влияние сопутствующих элементов. Как пример можно привести определение титана осаждением его в виде гидроокиси в присутствии алюминия и железа, которые дают прочные комплексы с трилоном. Разработан ряд колориметрических определений для ионов, которые образуют окрашенные комплексы с трилоном Б (Мп+++, Сг + + + ). Трилов Б находит себе также применение в полярографии, амперометрии, потенциометрии. Роль трилона Б в этих методах анализа сводится в основном к тому, что путем связывания в прочное комплексное соединение ионов одной из степеней валентности удается в значительной степени сдвинуть окислительновосстановительный потенциал системы.
Методы трилонометрического анализа, благодаря их простоте, большой точности и быстроте, должны найти широкое применение и для определения ряда элементов при различных видах анализа почвы. В практике работы Почвенного института АН СССР трилон Б в настоящее время используется для количественного объемного определения кальция и магния в водных вытяжках и при определении поглощенных оснований и для определения в водных вытяжках сульфатов.
Трилон Б представляет собой двухзамещенную натровую соль этилендиаминтетра-уксусной кислоты:
При реакции этой соли с ионами кальция, магния, бария, стронция, кадмия, цинка 8 ряда других элементов образуются бесцветные внутрикомплексные соединения, хорошо растворимые в воде. Внутрикомплексным соединениям трилона Б с кальцием, магнием и другими двухвалентными металлами приписывают следующую структурную формулу (Астахов и Киселева, 2):
где главной валентностью металл замещает водород в двух карбоксилах, а побочной валентностью связан с двумя атомами азота третичной аминогруппы, в результате чего получается характерное для внутрикомплексных соединений пятичленное кольцо, включающее и координационные связи.
Определение кальция и магния при титровании их трилоном основано на извлечении трилоном Б кальция и магния из комплексных соединений кальция и магния органическими красителями, которые имеют различный цвет в присутствии и отсутствии ионов Са и М^при определенном значении рН раствора. Возможность определения Са и Мд и некоторых других элементов второй группы трилоном Б основана на том, что трилон Б дает с этими металлами более прочный комплекс, чем комплекс этих металлов с применяемыми красителями. В качестве таких красителей употребляется эриохром черный (хромоген черный, специальный), предложенный впервые для определения магния Шварценбахом Бидерманом (12), кислотный хром синий К и кислотный хром темносиний, предложенные Стюнкелем, Якимец и Савиновским (10) Механизм взаимодействия предложенных красителей с ионами кальция и магния еще очень мало изучен. Стюнкель и сотрудники (10) предполагают, что при взаимодействии между кальцием и магнием и указанными красителями имеет место внутрикомплексная реакция, которая протекает в щелочной среде, в кислой среде подобная же реакция протекает за счет ионов водорода оксигрупп, почему цвет красителей в щелочной среде в присутствии кальция и магния и при кислой реакции в их отсутствие будут одинаковыми.