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„Chelatometrie“ – Versionsunterschied

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Die '''Chelatometrie''' (v. gr. ''chele'' „Krebsschere“), auch '''Komplexometrie''' genannt, ist eine Methode der [[Analytische Chemie|analytischen Chemie]]. Sie dient zumeist der quantitativen Metallbestimmung in wässriger Lösung durch [[Titration]]. Sie wurde 1945 von [[Gerold Schwarzenbach]] entwickelt.<ref>Schwarzenbach, G. & Flaschka, H. (1965): ''Die Komplexometrische Titration.'' Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart.</ref><ref>G. Schwarzenbach, E. Kampitsch und R. Steiner (1945): ''Komplexone I. Über die Salzbildung der Nitrilotriessigsäure.'' In: ''Helvetica Chimica Acta.'' Bd. 28, Nr. 1, S. 828–840. {{DOI|10.1002/hlca.194502801121}}</ref> Sie beruht auf der Bildung von [[Chelatkomplex]]en, Umschlingungskomplexen mit mehrzähnigen [[Liganden]], aus [[Metallion]]en und [[Komplexbildner]]n.
Die '''Chelatometrie''' (griechisch ''chele'' = Krebsschere) oder '''Komplex[[titration]]''' eignet sich zur quantitativen Bestimmung von [[Metallion]]en in [[wässrige Lösung|wässrigen Lösungen]] mit Hilfe von so genannten [[Komplexbildner]]n.


Der zu titrierenden Lösung setzt man einen [[Indikator (Chemie)|Indikator]] zu. Dieser zeigt im freien Zustand eine andere Farbe als nach Bindung an das Metallion. Da der Indikator nur schwach an das Metallion gebunden ist, wird er bei Zugabe des Chelatliganden freigesetzt, sodass sich die Farbe der Lösung ändert. Häufig wird in einer [[Pufferlösung]] gearbeitet, um den [[pH-Wert]] konstant zu halten. '''Metallindikator''' und Puffer können auch in '''Indikator-Puffertabletten''' kombiniert vorliegen.
Komplexbildner sind organische "mehrarmige" Moleküle, die das Metallion umschließen. Im Handel befinden sich eine Reihe von Komplexbildnern unter den Namen ''Komplexon'', ''Idranal'' oder ''Titriplex'', gefolgt von einer römischen Ziffer. Beispiele für titrimetrisch geeignete Komplexbildner sind:


Im Handel finden sich Chelatbildner beispielsweise unter den Namen ''Komplexon'', ''Idranal'' oder ''Titriplex'', gefolgt von einer römischen Ziffer.
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I, NTA, Nitrilotriessigsäure
CH<sub>2</sub>-COOH
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HOOC-CH<sub>2</sub>-N
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CH<sub>2</sub>-COOH
[[bild:NTA.jpg|100px]]
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II, [[EDTA]], Ethylendiamintetraessigsäure
HOOC-CH<sub>2</sub> H<sub>2</sub>C-COOH
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N-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-N
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HOOC-CH<sub>2</sub> H<sub>2</sub>C-COOH
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III, EDTA-Na<sub>2</sub>, Ethylendiamintetraessigsäure-Dinatriumsalz
NaOOC-CH<sub>2</sub> H<sub>2</sub>C-COONa
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N-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-N
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HOOC-CH<sub>2</sub> H<sub>2</sub>C-COOH
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IV, CDTA, Cyclohexandiamin-(1,2)-tetraessigsäure
H<sub>2</sub>C CH<sub>2</sub>-COOH
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H<sub>2</sub>C HC-N-CH<sub>2</sub>-COOH
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H<sub>2</sub>C HC-N-CH<sub>2</sub>-COOH
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H<sub>2</sub>C CH<sub>2</sub>-COOH
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V, DTPA, Diethylentriaminpentaessigsäure
HOOC-CH<sub>2</sub> H<sub>2</sub>C-COOH H<sub>2</sub>C-COOH
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N-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-N-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-N
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HOOC-CH<sub>2</sub> H<sub>2</sub>C-COOH
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VI, EGTA, Ethylenglykol-bis(aminoethylether)-N,N'-Tetraessigsäure
HOOC-CH<sub>2</sub> H<sub>2</sub>C-COOH
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N-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-O-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-O-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-N
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HOOC-CH<sub>2</sub> H<sub>2</sub>C-COOH
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VII, , N-(2-Hydroxyethyl)-ethylendiamin-N,N,N'-triessigsäure-Trinatriumsalz
NaOOC-CH<sub>2</sub> H<sub>2</sub>C-CH<sub>2</sub>-OH
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N-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>2-N
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NaOOC-CH<sub>2</sub> H<sub>2</sub>C-COONa
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VIII, TTHA, Triethylentetraminhexaessigsäure
HOOC-CH<sub>2</sub> H<sub>2</sub>C-COOH H<sub>2</sub>C-COOH
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N-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-N-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-N-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-N
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HOOC-CH<sub>2</sub> HOOC-CH<sub>2</sub>2 H<sub>2</sub>C-COOH
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{| class="wikitable centered" style="text-align:center"
[[Kategorie:Chemisches Analyseverfahren]]
|+ Chelatbildner für die Komplexometrie
|- class="hintergrundfarbe6"
! Komplexon
! Trivialname
! Abkürzung
! Strukturformel
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| I
| [[Nitrilotriessigsäure]]
| NTA
| [[Datei:Nitrilotriacetic acid 200.svg|120px]]
|-
| II
| [[Ethylendiamintetraessigsäure]]
| EDTA
| [[Datei:EDTA.svg|150px]]
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| III
| [[Ethylendiamintetraessigsäure|Ethylendiamintetraessigsäure-Dinatriumsalz]]
| EDTA-Na<sub>2</sub>
| [[Datei:Disodium EDTA.svg|200px]]
|-
| IV
| [[Cyclohexandiamintetraessigsäure]]
| CDTA
| [[Datei:(1S,2S)-CDTA.svg|120px]]
|-
| V
| [[Diethylentriaminpentaessigsäure]]
| DTPA
| [[Datei:Diethylentriaminpentaessigsäure.svg|250px]]
|-
| VI
| [[Ethylenglycol-bis(aminoethylether)-N,N,N',N'-tetraessigsäure|Ethylenglycol-bis(aminoethylether)-<br />N,N,N′,N′-tetraessigsäure]]
| EGTA
| [[Datei:EGTA.svg|250px]]
|-
| VII
| [[N-(2-Hydroxyethyl)-ethylendiamin-N,N,N′-triessigsäure|N-(2-Hydroxyethyl)-ethylendiamin-N,N',N′-triessigsäure]]-Trinatriumsalz
| HEDTA
| [[Datei:HEDTA.svg|150px]]
|-
| VIII
| [[Triethylentetraminhexaessigsäure]]
| TTHA
| [[Datei:TTHA.svg|250px]]
|}

== Siehe auch ==
* [[Komplexchemie]]
* [[Chelatkomplexe]]
* [[Chelatligand]]
* [[Voltametrie]]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Titration]]

Aktuelle Version vom 1. März 2025, 20:57 Uhr

Die Chelatometrie (v. gr. chele „Krebsschere“), auch Komplexometrie genannt, ist eine Methode der analytischen Chemie. Sie dient zumeist der quantitativen Metallbestimmung in wässriger Lösung durch Titration. Sie wurde 1945 von Gerold Schwarzenbach entwickelt.[1][2] Sie beruht auf der Bildung von Chelatkomplexen, Umschlingungskomplexen mit mehrzähnigen Liganden, aus Metallionen und Komplexbildnern.

Der zu titrierenden Lösung setzt man einen Indikator zu. Dieser zeigt im freien Zustand eine andere Farbe als nach Bindung an das Metallion. Da der Indikator nur schwach an das Metallion gebunden ist, wird er bei Zugabe des Chelatliganden freigesetzt, sodass sich die Farbe der Lösung ändert. Häufig wird in einer Pufferlösung gearbeitet, um den pH-Wert konstant zu halten. Metallindikator und Puffer können auch in Indikator-Puffertabletten kombiniert vorliegen.

Im Handel finden sich Chelatbildner beispielsweise unter den Namen Komplexon, Idranal oder Titriplex, gefolgt von einer römischen Ziffer.

Chelatbildner für die Komplexometrie
Komplexon Trivialname Abkürzung Strukturformel
I Nitrilotriessigsäure NTA
II Ethylendiamintetraessigsäure EDTA
III Ethylendiamintetraessigsäure-Dinatriumsalz EDTA-Na2
IV Cyclohexandiamintetraessigsäure CDTA
V Diethylentriaminpentaessigsäure DTPA
VI Ethylenglycol-bis(aminoethylether)-
N,N,N′,N′-tetraessigsäure 		EGTA
VII N-(2-Hydroxyethyl)-ethylendiamin-N,N',N′-triessigsäure-Trinatriumsalz HEDTA
VIII Triethylentetraminhexaessigsäure TTHA

Siehe auch

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Einzelnachweise

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  1. ↑ Schwarzenbach, G. & Flaschka, H. (1965): Die Komplexometrische Titration. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart.
  2. ↑ G. Schwarzenbach, E. Kampitsch und R. Steiner (1945): Komplexone I. Über die Salzbildung der Nitrilotriessigsäure. In: Helvetica Chimica Acta. Bd. 28, Nr. 1, S. 828–840. doi:10.1002/hlca.194502801121
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