Общие сведения. 
Комплексонометрическое титрование

В аналитической химии широко применяется метод анализа, основанный на использовании реакций, сопровождающихся образованием внутрикомплексных (хелатных) соединений с органическими соединениями — комплексонами.

Комплексоны — это специальные органические комплексообразующие реагенты класса аминополикарбоновых кислот, которые являются полидентатными лигандами, связывающие ионы металлов по типу внутрикомплексных солей и широко применяемые в качестве титрантов при количественном определении металлов. Впервые использовать комплексоны в аналитической химии предложил в 1949 г. швейцарский ученый Г. Шварценбах.

Простейшим комплексоном является нитрилотриуксусная кислота (комплексон, H₃Y):

В анализе используют ее динатриевую соль Na₂H₂L 2Н₂О, которая в отличие от кислоты хорошо растворима в воде и находит более широкое применение.

Комплексоны являются полидентатными лигандами, которые образуют со многими катионами (Са²⁺, Ва²⁺, Sr²⁺, Mg²⁺, Со²⁺, Сu²⁺, Bi³⁺, Al³⁺, Zn²⁺, Fe3+, Ni²⁺и др.) очень прочные, хорошо растворимые в воде, бесцветные внутрикомплексные (хелатные) соединения. Внутрикомплексные соли образуются всегда в тех случаях, когда катионы металла — комплексообразователя замещают активные атомы водорода функциональных групп органического соединения, а также с определенными его группами образуют координационные (донорно-акцепторные) связи. К группам, в которых атомы водорода способны замещаться на ионы металла, относятсяСООН, -SО₃Н, -ОН, =NOH и др. Донорно-акцепторную связь с ионами комплексообразователя способны образовывать группыNH₂, =NH, -NOH, =S, =СО и др.

Комплексонометрия (трилонометрия) — титриметрический метод анализа, основанный на реакциях взаимодействия комплексонов (чаще всего трилона Б), катионами щелочноземельных и тяжелых металлов, которые приводят к образованию растворимых в воде бесцветных прочных внутрикомплексных соединений. Трилон Б (комплексон III) образует внутрикомплексные соединения с катионами металлов за счет валентных связей с карбоксильными группами, вытесняя из них атомы водорода, а также за счет координационных связей ионов-комплексообразователей с атомами азота.

В растворе трилон Б диссоциирует на ионы:

Схематически реакции комплексообразования с катионами, имеющими различные степени окисления, можно представить следующими уравнениями:

H₂L^2- + Ме²⁺ — [MeL]^2- + 2Н⁺

H₂L^2- + Ме³⁺ — [MeL]^- + 2Н⁺

H₂L^2- + Ме⁴⁺ — [MeL] + 2Н⁺