【錯体化学】
錯体とはある原子（イオン）を中心にして他のイオンあるいは分子が配位結合*し
規則的な配置をとるものです。中心原子に配位しているものを配位子(ligand)と
よびます。錯体では中心元素はルイス酸** 配位子はルイス塩基*** となります。
* 配位結合とは電子対の供与により生ずる結合をいいます。 Ｈ：Ｈではそれぞれの水素原子が電子を持ち寄って結合を作ります。例えば有名な ［Ｃｕ(ＮＨ3)4］2+ テトラアンミン錯イオンでのアンモニアと銅の結合は ：ＮＨ3 アンモニアの電子対が一方的にＣｕに与えられ Ｃｕ：ＮＨ3となって います。
** ルイス酸とは電子対の受用体（受け取る側） 上の例ではＣｕ
*** ルイス塩基とは電子対の供与体（与える側） 上の例ではＮＨ3
テトラアンミン錯イオンは下のような形ですが
3ＨＮ−−−−−ＮＨ3 アンモニアの代わりにエチレンジアミン ／ ／ 2ＨＮ-ＣＨ2-ＣＨ2-ＮＨ2 を用いると ／ Ｃｕ ／ ･･ ･･ ／ ／ 3ＨＮ−−−−−ＮＨ3 ／2ＨＮ−−−−−ＮＨ2 左のように蟹の鋏のように Ｃ ／ ／ ＼ 銅を挟み込みます。 / ／ Ｃｕ ／ Ｃ これをキレ−ト Ｃ ／ ／ Ｃ／ とよんでいます。 2ＨＮ−−−−−ＮＨ2／ アンモニアのような単座配位子に比べてエチレンジアミンのような二座配位子はより安定な 錯化合物をつくります。
ＨＯＯＣＨ2Ｃ ＣＨ2ＣＯＯＨ ＼ ／ ＮＣＨ2ＣＨ2Ｎ ＥＤＴＡ ／ ＼ ＨＯＯＣＨ2Ｃ ＣＨ2ＣＯＯＨＥＤＴＡは水に溶けて酢酸のＨが解離し、酸素が配位元素として働きます。 このＥＤＴＡは２つの窒素とあわせ６つの配位子をもつ多座配位子です。
さて
この硬度ですが水の中のカルシウムイオンやマグネシウムイオンの量を
基にして表しています。
カルシウムイオン（Ｃａ2+）が炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）に換算して
１ｐｐｍあると硬度が１となります。（これはアメリカや日本の表示で
ドイツでは１７.８５ｐｐｍを１度と言っているのでご注意下さい。
またマグネシウムもカルシウムの相当量に換算します）。
硬水はこのカルシウムやマグネシウムが多いもので
３５７ｐｐｍ （ドイツ硬度２０度）以上を硬水
１７８.5ｐｐｍ（ドイツ硬度１０度）以下を軟水
硬水と軟水との間を中間水と区別しています。
日本の水道水は軟水で、ミネラルウオ−タ−として売られているのも
実際はミネラル分の少ない軟水です。最近は輸入ミネラルウオ−タ−が
よく見られるようになりました。また海外旅行をして水に当たるのも
ヨ−ロッパなどで多い硬水を飲んで体が不調になることも一因のようです。
蒸留水は硬度０ですが水としておいしいものではありません。一時、研究室で
ためしにこの蒸留水でコ−ヒ−をいれていました。
適度な硬度と温度、炭酸ガスの存在等・・が水をおいしくしているようです。
この硬度滴定は先ほどのＥＤＴＡ溶液を用いて行います。
水の中のＣａ2+やＭｇ2+はＥＤＴＡと結合して１：１の錯体をつくります。
指示薬としてＥＢＴという試薬を加えますが、滴定しているＥＤＴＡが不足
の間は、Ｃａ−ＥＢＴの結合がありこれが赤い色をしているのですが
結合力の強いＥＤＴＡが入ってくると、ＥＢＴは追い出され、試薬本来の
青い色となります。これでＣａ＋Ｍｇの量が測定できるわけです。