Chelatometrie

  Die Komplexometrie auch Chelatometrie (v. gr. chele "Krebsschere") wurde 1945 von Schwarzenbach^[1] entwickelt. Sie beruht auf der Bildung von sogenannten Chelatkomplexen (Umschlingungskomplexe mit mehrzähnigen Liganden). Sie eignet sich zur quantitativen Bestimmung von Metallionen in wässrigen Lösungen mit Hilfe von so genannten Komplexbildnern.

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Chelate sind organische "mehrarmige" Moleküle, die das Metallion umschließen, in diesem Zusammenhang wird von mehrzähnigen Liganden gesprochen. Im Handel befinden sich eine Reihe von Chelaten unter den Namen Komplexon, Idranal oder Titriplex, gefolgt von einer römischen Ziffer. Beispiele für titrimetrisch geeignete Komplexbildner sind:

I, NTA, Nitrilotriessigsäure

                             CH2-COOH
                             |
                    HOOC-CH2-N
                             |
                             CH2-COOH

II, Ethylendiamintetraessigsäure, EDTA

                    HOOC-CH2     H2C-COOH
                         |         |
                         N-CH2-CH2-N
                         |         |
                    HOOC-CH2     H2C-COOH

III, EDTA-Na₂, Ethylendiamintetraessigsäure-Dinatriumsalz

                 Na+ -OOC-CH2      H2C-COO- Na+
                          |          |
                        H-N+-CH2-CH2-N+-H
                          |          |
                     -OOC-CH2      H2C-COO-

IV, CDTA, Cyclohexandiamin-(1,2)-tetraessigsäure

                    H2C   CH2-COOH
                     / \  |
                  H2C  HC-N-CH2-COOH
                    |   |
                  H2C  HC-N-CH2-COOH
                     \ /  |
                    H2C   CH2-COOH

V, DTPA, Diethylentriaminpentaessigsäure

                    HOOC-CH2     H2C-COOH  H2C-COOH
                         |         |         |
                         N-CH2-CH2-N-CH2-CH2-N
                         |                   |
                    HOOC-CH2               H2C-COOH

VI, EGTA, Ethylenglykol-bis(aminoethylether)-N,N'-Tetraessigsäure

                    HOOC-CH2                         H2C-COOH
                         |                             |
                         N-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-N
                         |                             |
                    HOOC-CH2                         H2C-COOH

VII, , N-(2-Hydroxyethyl)-ethylendiamin-N,N,N'-triessigsäure-Trinatriumsalz

                    NaOOC-CH2     H2C-CH2-OH
                          |         |
                          N-CH2-CH22-N
                          |         |
                    NaOOC-CH2     H2C-COONa

VIII, TTHA, Triethylentetraminhexaessigsäure

                    HOOC-CH2     H2C-COOH            H2C-COOH
                         |         |                   |
                         N-CH2-CH2-N-CH2-CH2-N-CH2-CH2-N
                         |                   |         |
                    HOOC-CH2            HOOC-CH22     H2C-COOH

Quellen

1. ↑ Schwarzenbach, G. & Flaschka, H. (1965): Die Komplexometrische Titration. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart.