EDTA 적정 / EDTA Titration

EDTA 개요

약어

EDTA는 에틸렌다이아민테트라아세트산(ethylenediaminetetraacetic acid)의 약어이다.

구조

EDTA는 육양성자 계이며, H₆Y²+로 나타낸다.

사용처

EDTA는 분석화학에서 가장 많이 쓰이는 킬레이트배위자이다.

대부분의 금속 이온과 강한 1:1 착물을 형성하여, 금속 이온을 적정(titration; 정량분석에서 부피분석을 위해 실시하는 화학분석법)할 때 사용된다.

산업 공정이나 비누, 세제 등 금속-결합제 혹은 식품첨가제로도 사용된다.

금속 이온 지시약

금속 이온 지시약(metal ion indicator)은 금속 이온과 결합할 때, 색이 변하는 화합물이다. 지시약으로 사용되는 조건은, 금속 이온과의 결합은 EDTA-금속이온 결합보다 약한 결합이어야 한다.

EDTA 적정 방법

직접 적정법

직접 적정(direct titration)에서는 분석물질을 EDTA 표준 용액으로 적정한다. 분석물질은 EDTA와 반응이 완결되도록 적절한 pH로 완충되어야 하고, 유리 지시약의 색은 금속-지시약 착물의 색과 뚜렷하게 구분되어야 한다. EDTA를 가하기 전에 금속 이온이 용액 내에 녹아 있는 상태를 유지하기 위해서 보조 착화제가 필요할 수도 있다.

역정정법

역적정(back titration)은 이미 알고 있는 양의 EDTA를 과량으로 가한다. 반응 후 여분의 EDTA는 금속 이온 표준 용액으로 적정한다. 분석물질이 EDTA를 첨가하기 전에 침전되거나, 분석물질이 EDTA와 너무 천천히 반응하거나, 분석물질이 지시약을 가로 막을 경우 역적정을 사용한다. 역적정의 금속 이온은 EDTA와 결합한 분석물질을 치환하지 않아야 한다.

EDTA 역적정은 분석물질의 침전을 막을 수 있다.

예를 들면, EDTA가 없을 때 Al(OH)₃는 pH 7에서 침전된다. Al³+의 산성 용액에 과량의 EDTA를 가한 후, 아세트산소듐으로 pH를 7로 맞추고 착물 형성이 완결되도록 끓여준다. Al³+-EDTA 착물은 pH 7에서 안정하다. 그 후 용액을 냉각시키고, 칼마자이트 지시약을 첨가한 후 Zn²+ 표준 용액으로 역적정한다.

치환 적정

적당한 지시약이 없는 금속 이온의 경우 치환 적정(displacement titration)을 한다. 이 과정에서 분석물질은 과량의 Mg(EDTA)²-와 반응시켜 Mg²+를 치환시킨 후에 EDTA 표준 용액으로 적정한다.

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음이온의 간접 적정

금속

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