Определение содержания кобальта (II) в растворе
Определение основано на способности аммиачных комплексов двухвалентного кобальта окисляться до трехвалентного состояния раствором гексацианоферрата (III) калия в аммиачной среде:
[Co(NH3)6]2+ + [Fe(CN)6]3– D [Fe(CN)6]4– +[Co(NH3)6]3+
Кобальт остается в растворе, образуя устойчивые аммиачные комплексы в присутствии лимоннокислых солей, которые маскирует мешающие ионы. Метод позволяет достаточно быстро определять кобальт в присутствии хрома (III). В качестве маскирующего реагента для Сr(Ш) используют смесь глицерина и лимонной кислоты. Электрохимическими процессами при данном титрования являются:
1) до точки эквивалентности
[Co(NH3)6]2+ – ē = [Co(NH3)6]3+, φ1 = + 0,1 B;
2) после точки эквивалентности
[Fe(CN)6]3– + ē = [Fe(CN)6]4– φ2 = + 0,36 B
Из-за достаточной разности стандартных потенциалов (φ1 и φ2) в конечной точке титрования наблюдается довольно резкий скачок потенциала.
В технологии микроэлектроники используются резистивные сплавы, содержащие кобальт, например, самарий-медь-кобальт, хром-медь-кобальт, хром-кобальт, кремний-хром-кобальт и др. Количественное определение кобальта в резистивных сплавах осуществляют по такой методике.. Метод потенциометрического титрования позволяет определить кобальт при содержании его в резистивных сплавах от 5 до 60% с точностью ±0,3% в присутствии хрома.
Оборудование и реактивы
Иономер.
Индикаторный электрод, платиновый.
Электрод сравнения хлоридсеребряный
Гексацианоферрат(III)калия, 0,05000 н раствор.
Хлорид аммония, 20%-ный раствор.
Аммиак, 25%-ный раствор.
Описание определения
Иономер после включения в сеть и прогревания в течение 30 минут устанавливают в режим измерения потенциала.
Предварительно подготавливают платиновый электрод к работе
(Индикаторный платиновый электрод предварительно обрабатывают горячим раствором азотной кислоты (1:1), а затем после многократного промывания его дистиллированной водой обрабатывают горячей концентрированной соляной кислотой и снова промывают дистиллированной водой. Промывание электрода проводят толь-ко после его охлаждения.)
Бюретку заполняют титрантом – рабочим раствором K3[Fe(CN)6] и подготавливают к работе.
В стакан для титрования помещают аликвотную часть 10,00 мл анализируемого, раствора, прибавляют 10 мл раствора NH4Cl и 10 мл раствора аммиака. Полученный раствор разбавляют до 60 –70 мл дистиллированной водой, тщательно перемешивают. Затем погружают в стакан платиновый и хлоридсеребряный электроды. После окончания работы электроды промывают и оставляют погруженными в воду или буферный раствор.
Выполняют ориентировочное титрование, прибавляя из бюретки по 1 –2 мл титранта. Оценив объем (V) K3[Fe(CN)6], пошедший на титрование до точки эквивалентности, приступают к повторному более точному титрованию (в тех же условиях), прибавляя в области точки эквивалентности титрант минимальными порциями(по 0,1 – 0,2 мл). Заполняют форму табл. 15.2.
Содержание кобальта(II) находят по формуле:
m(Со2+), г = 
·Э(Со2+)·n·10–3,
где – объем и нормальная концентрация раствора K3[Fe(CN)6];
Э(Со2+) – эквивалент кобальта, равный 58,9;
n – число аликвотных частей анализируемого раствора.
Лабораторная работа № 32