Трилон Б

Добрый день, уважаемые читатели. Сегодня мы поговорим о таком интересном соединении как Трилон Б.

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 нескольких 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 гр 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 гр на 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. В процессе протекания химических реакций йод взаимодействует с трилоном Б с образованием бесцветного соединения. Комплекс трилона Б с ионами свинца так же бесцветен. 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 гр 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 к такому 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 гр 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 такому 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 гр 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) — Cu2J2.

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 йод — желто-коричневый. В совокупности они и дают зелёное окрашивание. В процессе протекания химических реакций йод взаимодействует с трилоном Б с образованием бесцветного соединения, а ионы меди образуют с трилоном Б насыщенно-синий комплекс. Цвет меняется в сторону от зелёного к насыщенно-синему т.к. жёлто-коричневой компоненты становится меньше, 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. Кроме того при кристаллизации из перенасыщенного раствора трилон Б кристаллизуется в виде красивых кристаллов, похожих на снег.

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 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 хорошо растворяется в воде в нейтральной и особенно щелочной среде. А в кислой среде растворимость резко падает. Поэтому приготовленный в щелочной среде насыщенный раствор в кислой среде (после добавления порции серной кислоты) становится пересыщенным и в нём начинается кристаллизация трилона Б в виде кристаллов, похожих на снег или иней.

Вживую это выглядит вот так:

Думаю мне удалось наглядно продемонстрировать образование растворимых комплексов с некоторыми ионами металлов.

А на этом на сегодня всё, с уважением, Андрей Савченко.

Список использованной литературы:

  1. Трилон Б
  2. Гурлев Д. С. Справочник по фотографии (обработка фотоматериалов). — К.: Тэхника, 1988 г.