Изучение реакции комплексообразования с органическим лигандом

Сульфосалициловая кислота образует с ионами Fe³⁺ окрашенные комплексные соединения разного состава и цвета в зависимости от рН раствора. При рН 1,8 – 2,5 образуется красно-фиолетовый катионный комплекс, имеющий полосу поглощения с λ_max = 510 нм (I).

При увеличении рН до 4 – 8 раствор приобретает красно-бурую окраску, которую приписывают анионному бис-комплексу (II):

В щелочных средах (9<рН<11,5) образуется комплекс желтого цвета с полосой поглощения λ_max = 416 нм. При рН>12 происходит его разложение с выпадением в осадок гидроксида железа. Ранее предполагалось, что образующийся в щелочных средах комплекс является трисульфосалицилатом железа(III). Однако в настоящее время его образование связывают не с присоединением третьей молекулы реагента, а с депротонированием бис-комплекса:

Депротонированный желтый комплекс железа(III) достаточно устойчив и позволяет проводить определение железа в присутствии ацетат-, борат-, фосфат- и фторид-ионов. Ионы Al(III), Sn(II) и некоторые другие образуют бесцветные комплексы, не мешающие определению железа(III). В этом случае прибавляют избыток реактива. Медь(II) образует менее устойчивый сульфосалицилатный комплекс и обнаружению железа(III) в кислой среде не мешает.

Обнаружение Fе³⁺ в виде сульфосалицилатного комплекса

К 3-5 каплям анализируемого раствора прибавляют 3-5 капель раствора сульфосалициловой кислоты; Появление буро-фиолетовой окраски (если рН=2) указывает на присутствие Fe³⁺ в растворе. Если окраски нет, то наличие Fe³⁺ в растворе не исключено, так как рН раствора может быть меньше 1 (что не фиксируется универсальным индикатором), в растворе могут быть бесцветные комплексы железа(III). К раствору прибавляют по каплям раствор концентрированного NH₄OH до рН = 10. Появление желтой окраски указывает на присутствие железа(III). Параллельно ставят контрольный опыт.