3) キレート滴定





キレート滴定とは
キレート生成反応を利用した滴定法です。
金属イオン(を含む物質)の定量に用いられます。


キレートとは
複数の配位子が
金属イオンへ結合することによりできる
錯体のことです。


主にエチレンジアミン四酢酸ニ水素ニナトリウム
(EDTA)標準液を用います。
EDTA は、代表的な配位子です。
金属(の電荷)が何であれ
金属と 1:1 で結合する という特徴を有します。


キレート滴定においては
指示薬も、ある程度金属とのキレート形成します。


そして、指示薬が発する色は
金属と結合している時(結合型)と
遊離している時(遊離型)で、色が異なります。
この、色の違いにより
滴定の終点を判断することができます。


もう少し詳しく色の違いを解説すると

1:指示薬を加える
指示薬は少量なので
ほとんどの金属は、錯体未形成。
ごく一部が指示薬と錯体形成。
ごく一部の、金属と指示薬の錯体 
(結合型)の色 として見える。

2: EDTA を加えていく
→ 金属とEDTAのキレートがどんどんできていく。
EDTAは、どんどんフリーの金属と錯体を形成していく。
色は、変化なし。

3: 終点近くになると・・・?
→ 金属と指示薬の錯体 が、EDTAによって追い出されて
金属-EDTA の錯体に、交換される。
これにより、指示薬が遊離し、遊離型の色として見えるようになる。

という流れです。



代表的な指示薬は
エリオクロムブラックT・塩化ナトリウム(EBT・NaCl)です。
構造式は、以下のようになります。




※ 遊離型の色→青、結合型の色→赤 




キレート滴定で定量する代表的な医薬品は
酸化マグネシウム、酸化亜鉛 などです。