BACHELORARBEIT - Metzsch, Daniel

viii.
Die „Extraktionen“ mit EDTA
- O O
H
H 2
C O-
2
H C
N C 2
N
C CH 2
H2
- O CH 2
O O-
O
O
Abbildung 19: Ethylendiammintetraacetat
(EDTA - )
Abschließend beschäftige ich mich mit Komplexbildungsreaktionen
durch EDTA. Ethylendiamintetraessigsäure
bildet besonders stabile 1:1-
Komplexe mit Kationen einer Ladungszahl von mind.
+2. Abbildung 19 zeigt den sechszähnigen Liganden
als Kation. Wie man sieht, kann das Metallion
oktaedrisch vom EDTA-Molekül umhüllt werden. Es
kann sowohl mit den freien Elektronenpaaren des
Stickstoffs als auch über die vier Carboxylgruppen
Kationen an sich binden. Durch diese 6-fach-
Bindung entstehen sehr stabile Komplexe. Man
benutzt daher EDTA bei der z.B. in der analytischen Chemie zur
komplexometrischen Titration von Metallionen oder zur Entgiftung von
Schwermetall-Ionen. Dabei wird die Wasserlöslichkeit der Komplexe
ausgenutzt. Z.B. wird der Blei-EDTA-Komplex über den Urin ausgeschieden.
Nun bleibt die Frage, inwiefern diese Nuklide sich von EDTA komplexieren
lassen. Zuerst geht es um sekundäres Uran. Deren Elution mit EDTA zeigt folg.
Ergebnis: 210 Pb, 214 Pb, 235 U, 234 Pa, 228 Ac, 208 Tl, 212 Bi und 214 Bi. Zu diskutieren
sind also wieder Blei, Thallium, Bismut und einige Actinoide. Blei bildet mit
EDTA stabile Komplexe: Pb 2+ + EDTA 4- → [Pb(EDTA)] 2- . Demnach ist auch
geklärt, warum Blei im Spektrum sichtbar ist. Bismut verhält sich ähnlich. Dazu
ist nicht viel mehr zu sagen als eben. EDTA bildet auch mit Bismut einen
stabilen, wasserlöslichen Komplexe: Bi 3+ + EDTA 4- → [Bi(EDTA)] - . Was
macht nun aber Thallium? Man findet in der Literatur die Information, dass
Thallium mit EDTA Komplexe bildet. Das wurde 1952 erstmals von Bottari und
Anderegg (ETHZ) beobachtet. Dies bleibt so stehen. Es bleibt über die
Actinoide 234 Pa, 228 Ac und 235 U zu diskutieren. Dazu ist zu sagen, dass dreiund
vierwertige Actinoide durchaus mit EDTA stabile Komplexe bilden. Auch
möglich sind EDTA-Komplexe mit UO2
(AnO2
), denn auch diese sind
zweiwertige Ionen. Schließlich ließen sich auch mit EDTA fast alle Elemente
aus den Proben lösen. Lediglich Thorium und Radium ließen sich nicht
identifizieren. Es sind aber auch Komplexe von Thorium und Radium mit EDTA
bekannt. Wahrscheinlich waren die Intensitäten der Peaks einfach nicht
ausreichend, um die entsprechenden Nuklide zu detektieren. Es lässt sich auch
hier wieder feststellen, dass von Probe 1 als Uranerz hauptsächlich Nuklide
der Uran-Radium-Zerfallsreihe gefunden werden. Bevor die Spektren gezeigt
werden, ist noch offen, welche Nuklide bei der „Extraktion“ von Orangit mit
EDTA gefunden wurden: 227 Th, 212 Pb, 228 Ac, 214 Pb und 214 Bi. Diese sind wieder
überwiegend Nuklide, die der Thoriumzerfallsreihe angehörig sind. Demnach
kann man auch hier wieder qualitativ ohne Probleme feststellen, ob es sich um
ein Thorium- oder Uranmineral handelt. Die EDTA-Komplexe der
entsprechenden Elemente wurden eben schon diskutiert. Wir verweisen
wiederum darauf. Die Abbildungen 20 und 21 zeigen die beiden Spektren. Die
gefundenen Nuklide sind wie immer im Spektrum markiert.
2+
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