И.В. Пятницкий - Аналитическая химия Кобальта (1108753), страница 25
Текст из файла (страница 25)
точную концентрацию раствора феррицианпда казня устанавливают апч. логично по растнору сульфата кобальта точно язнест>юй коп Аналогичная методика применяется при титровании кобальта в этилендиаминовых растворах !528, 629). Несмотря па низкое значение окислительного потенциала Со(П1))Со(П) в эти- НО лепдиаминовом растворе, комп,текс двухвалентного кобальта с этилсидиамином пе восстанавливает хромат-, молибдат-, ванадат-, станнат-, уранат- и арсенат-анионов, а также катионов двухвалентных меди н ртути. Разработаны методики опредетения, кобальта в бронзах.
сталях и стеллптах. При определении в бронзах применяют прямое потенциометрическое титрованпе раствором феррпцпанида калия. Аналогично определяют кобальт в нержавеющих сталях и стеллитах, связывая железо сульфосалициловой кислотой и восстанавливая шсстивалентный хром перекисью водорода. При анализе хромо-ванадиево-молибденовых сталей необходимо вводить избыток феррицианида и обратно оттптровывать его стандартным раствором сульфата кобальта.
Титроваиие кобальта раствором октацианомолибдената калия КзМо(СР()з 1946). Метод основан на следующей реакции: Мо(С(Ч)~ +Со(П) =Мо(СХ)~ +Со(Ш). Окисление происходит в аммиачном растворе, содержащем цитрат аммония. Точку эквивалентности устанавливают потевциометрически, причем скачок потенциала вблизи точки эквивалентности составляет около 0,6 в. Чтобы устранить окисление кобальта кислородом воздуха в аммиачном растворе, вводят избыток раствора КзМо(С)ч))ж который оттитровывают раствором сульфата кобальта. Трехвалентное железо связывают в цитратный комплекс; ионы двухвалентного железа необходимо предварительно окислить.
В цитратном растворе марганец окисляется раствором КзМо(СХ)з частично до трех-, а частично до четырехвалептного, однако в присутствии фторидов марганец окисляется только до четырехвалентпого. Тем не менее метод нельзя использовать для анализа материалов, содержащих одновременно железо и марганец, так как в присутствии ионов фтора железо заметно мешает определению.
Пермаигаиатометрическое определение кобальта. Определение кобальта после выделения в виде кобальтгексанитрига калия 1!436). Раствор соли кобальта осаждают в уксуснокислом растворе раствором интрига калия. Осадок КзСо(ХОз)а отфильтровывают, обрабатывают при нагревании титрованпым раствором перманганата, взятым в избытке, и разбавленным раство. ром серной кислоты (1: 4): 5 КзСо 0ЧОз)я.)-11 КМп04+14 Нз604= =5Со504+26К)ЧОз+2 Мп 0ЧОз)з+9Мп504+ 14 НзО. Избыток перманганата определяют иодометрически !1144, 1436! или щавелевой кислотой (898]. 1 г-атом кобальта соответствует 11 г-экв перманганата калия.
Определение кобальта после восстановления кобальгинитриуа калия двухваленгным железом в щелочной среде [43!). Сначала получают осадок КзСо(КОз), или лучше КРЬСО(ЯОз)а. Осадок обрабатывают раствором едкого натра и прибавляют избыток раствора РеЯО<. Нптрпт-поны восстанавливаются по уравнению К)ЧОз+6Ге(ОН)з+5Н<0-ЫНз+КОН+6Ге(ОН)з. Таким образом, на восстановление шести ионов нитрита, входяших в состав осадка, затрачивается 36 г-экв железа, а на восстановление трехвалентного кобальта — еше 1 г-экв.
Поэтому грамм-эквивалент кооальта в данном случае равен <!зт части его атомного веса, что увеличивает точность результатов и дает возможность определять небольшие количества кобальта. Определение кобальта после осаждения в виде гидроокиси грехваленгного кобальта [277). Метод основан на следующих реакциях; 2Со БО<+ 41Ча ОН+ Н,Оз = 2 Со (ОН) з+ 2ыазБ Ои 2Со(ОН)з+2ГеБО,+ЗНз50,=2Со50,+Ге<(50<)з+6Н<0.
К авализируемому раствору, содержашему 80 — 100 мг кобальта, прибавляют 30 мл 02 йГ раствора едкого патра н 80 мл Здю-ного раствора перекиси водорода, кипятят 25 мин., вводят 30 мл О,! йг раствора соли Мора в 6 Н серной кислоте и 15 мл 5' Г<г раствора серной кислоты, г<еремешнвают, охлаж. лают и оттитровывают избыток ионов двухвзлентного железа 0,1 йГ раство. ром перманганата.
Метод применим для определения кобальта в присутствии небольших (до !Оз/е от содержания кобальта) количеств железа и пикеля. Определение кобальта после осаждения в виде оксалата [1003). Метод основан на следующих реакциях: Со50<+ ЫазСзО,= СоСзО<+ Ыаз50<: СоСзО,+Нз50< Со50<+НзС<0<.
Выделившуюся шавелевую кислоту титруют раствором перманганата калия. Катионы многих других металлов также осаждаются шаве- левой кислотой. К числу их принадлежат, в частности, кальций, стронций, магний, никель, кадмий, цинк, медь, свинец, ртуть, серебро, висмут, церий, редкоземельные элементы, Поэтому метод неселективен и может применяться только в отсутствие мешающих элементов. Раствор не должен содержать нитратов, которые частично замегцают оксалат-иоиы в осадке.
Лучше всего вести осаждение из раствора, содержащего муравьиную кислоту [983). Описан также метод осаждения оксалата кобальта из уксуснокислого раствора [901). Тигрование кобальта раствором перлганганата калия прп рН 6 [15). Метод основан на реакции 3 Соя++МпО +50Н +4 Н<0=3 Со(ОН)з+Мп (ОН)<. Окончание титрования устанавливают по появлению розовой окраски от избытка КМпО<. Хроматометрнческое определение кобальта. Определение кобальта после осаждения в виде КзСО(ЫОз)з [986). Осадок нитрокобальтиата калия получают обычным способом, промывают раствором сульфата калия и через'12 час. растворяют в 20 .нл 0,4 7<< раствора бихромата калия в 1О лгл серной кислоты (1: !): 6КзСо(КОз) з«-11КзСгзО<+41Нз50, =6Со50<+ ПСгз(50<) з+36КМОз+2Кз50<+41НзО, Избыток бихромата калия оттитровывают О,! 1(г раствором соли Мора, применяя в качестве индикатора 2 капли 0,025 г)4 раствора ферроина и вводя в раствор смесь серной и фосфорной кислот.
Определение кобальга после окисления двуокисью свинца в оксалагном растворе [546). Метод основан на реакциях: 2СоС!з+ РЬОз+ 6КзС<0, + 4СНзСООН = 2КзС о (С<0<) з+ РЬ (СНзСОО) я+ < К С1+ 2СНзСООК+ 2НзО. Кобальт окисляют в оксалатном растворе двуокисью свинца до устойчивого триоксалатокобальтиата зеленого цвета. Далее трехвалеитиый кооальт восстанавливают избытком титрованного раствора ге50<. 2КзСо(С<0<)з+2Ге50<+ЗН<50<= = 2Со 5 0<+ Гез (50<) з+ ЗКзСзО, + 3Н<С,О<+ ЗН<0.
Избыток РеЯО< тнтруют раствором бихромата калия в присутствии дифениламина. Титрование не идет точно по уравнению реакции. Поэтому соотношение между концентрациями растворов РеЯО< и бихромата находят в тех же условиях, которые имеют место вблизи конечной точки титрования. Марганец образует нестойкий триоксалатоманганат и мешает определению К нейтральному приблизительно 0,05 М раствору соли кобальта прили.
вают 2 мл ледяной уксусной кислоты, 5 мл 20%-ного раствора ацетата аммония, !О мл ! М раствора оксалата калия и вводят 1 г двуокиси свинца, не содержашей марганца. Через 5 — 1О мнн. фильтруют, промывают остаток двуокиси свинца Прибавляют к фнльтрату вместе с промывными водами тнтрованный раствор Ге50< в небольшом избытке, что видно по переходу окраски из зеленой в желтую.
Через 5 мин. прибавляют ! мл растиора, содержащего !О мл фосфорной кислоты и 25 мл серной кислоты в 100 мл, и Р азбавляют водой приблизительно до !00 л<л. Приб«алнют 3 капли ! '8<-ного раствора дифениламина и титруют 0,05 Н раствором бихромата калия. На твтрованне не должно пойти более ! мл Отмечают показания обеих бюреток (с растворами Ге50< и К<СгзО<], приливают к оттитрованному раствору столько раствора Ге50<, сколько зто приблизительно отвечает израсходованному на обратное титрование объему раствора бихромата, и вторично титруют бнхроматом. НЗ 8 Анзиитиеесияя химия яебзиьтз !!2 Определение кобальта после окисления раствором пербората натрия [596, 762). Метод представляет вариант потенциометрического определения кобальта [1490).
Сначала окисляют кобальт до трехвалентного раствором пербората натрия 8Со80,+4ЫаВОз+14маОН+5 НзО = 8Со (ОН ) з+)4азВзОз+8(Чаз50з. Избыток окислителя удаляют кипячением. Далее вводят титрованный раствор БпС!,: 2Со(ОН)з+8пС!з+6НС! 2СоС1з+8оС1з+6НзО Избыток БпС!з титруют бихроматом калия с дифениламином, Все операции проводят в атмосфере СОз. Было предложено также [417, 1260) восстанавливать кобальт раствором Ге804, однако при добавлении раствора ГеЯОз к щелочному раствору часть двухвалентного железа окисляется кислородом воздуха. Если же вводить подкисленный раствор ГеБОв то возникает ошибка, вызванная неустойчивостью ионов трехвалентного кобальта в кислом растворе. Применяя для восстановления раствор ГеЯОз, можно определять кобальт в присутствии больших количеств вольфрама [417]; точку эквивалентности устанавливают потеициометрнчески.
Виллард и Холл [1490] исследовали другие восстановители. как Т)з(504)з, НАзОз, ЯЬС!з, КЯСЫ, соли гидразина и др. Эти методы оказались непригодными для точного определения кобальта. Иодометрическое определение кобальта. Определение кобальта после окисления перборагом натрия [674, 1490). К раствору соли кобальта прибавляют перборат натрия, раствор едкого патра и затем подкисленный серной кислотой раствор иодида калия 2Со(ОН)з+2) +6Н+=2Соз++6НзО+уз Выделившийся иод титруют раствором тиосульфата. При осаждении гидроокиси кобальта и последующем прибавлении раствора иодида калия необходимо удалять воздух пропусканием СОз.
Гидроокись кобальта растворяется в кислоте очень медленно. Ионы трехвалентного железа мешают, так как количественно восстанавливаются иодистоводородной кислотой. Однако никель не мешает. Вместо пербората можно применять персульфат [616, 1413). Определение кобальта после окисления перекисью водорода [1027, 7064) в щелочной среде. Сначала получают гидроокись' трехвалентного кобальта.