3.2. Методы определения кобальта. Титриметрические методы. Пермангаиатометрическое определение кобальта.

Опреде­ление кобальта после выделения в виде кобальтгексанитрита калия. Раствор соли кобальта осаждают в уксуснокислом растворе раствором нитрита калия. Осадок K₃Co(NO₂)₅ отфиль­тровывают, обрабатывают при нагревании титрованным раство­ром перманганата, взятым в избытке, и разбавленным раство­ром серной кислоты (1 :4).

Избыток перманганата определяют йодометрически или щавелевой кислотой. 1 г-атом кобальта соот­ветствует 11 г-зкв перманганата калия.

Определение кобальта после осаждения в виде гидроокиси трехвалентного кобальта.

Метод основан на следующих реакциях:

2CoSO₄ + 4NaOH + H₂O₂ = 2Co(OH)₃ + Na₂SO₄

2Co(OH)₃ + 2FeSO₄ + 3H₂SO₄ = 2CoSO₄ + Fe₂(SO₄)₂ + 6H₂O

К анализируемому раствору, содержащему 80—100 мг Кобальта, прибав­ляют 30 мл 0,2 N раствора едкого натра и 80 .ил 3%-ного раствора перекиси водорода, кипятят 25 мин., вводят 30 мл 0,1 N раствора соли Мора в 6 N серной кислоте и 15 мл 5 N раствора серной кислоты, перемешиввют. охлаж­дают и оттитровывают избыток ионов двухвалентного железа 0,1 N раство­ром перманганата. Метод применим для определения кобальта в присутствии небольших (до 10% от содержания кобальта) количеств железа и никеля.

Определение кобальта после осаждения в виде оксалата.

Метод основан на следующих реакциях:

CoSO₄ + Na₂C₂O₄ = CoC₂O₄ + Na₂SO₄

СоС₂O₄ + H₂SO₄ = CoSO₄ + H₂C₂O_4.

Выделившуюся щавелевую кислоту титруют раствором пер­манганата калия.

Катионы многих других металлов также осаждаются щаве­левой кислотой. К числу их принадлежат, в частности, кальций, стронций, магний, никель, кадмий, цинк, медь, свинец, ртуть, серебро, висмут, церий, редкоземельные элементы. Поэтому метод не селективен и может применяться только в отсутствие мешающих элементов. Раствор не должен содержать нитратов, которые частично замещают оксалат - ионы в осадке. Лучше всего вести осаждение из раствора, содержащего муравьиную кислоту. Описан также метод осаждения оксалата кобаль­та из уксуснокислого раствора.

Определение кобальта обратным титрованием.

В этом методе определению кобальта будут мешать ионы марганца, меди, никеля. В этом случае никель осаждается диметилглиоксимом в щелочной среде. Марганец маскируется триэтаноламином, медь тиомочевиной. Железо определению кобальта не мешает, так как проведение метода проходит в щелочной среде.

К анализируемому раствору прибавляют в небольшом избытке 0,01 М раствор комплексона III. Если полученный раствор имеет кислую реакцию, то его нейтрализуют раствором NaOH и прибавляют на каждые 100 мл раствора 2 мл буферного раствора с pH 10. Избыток комплексона III быстро оттитровывают раствором Zn²⁺ в присутствии эриохромачёрного Т до перехода окраски раствора из голубой в красную.

Метод комлексообразования.

Титрование этилендиаминтетрауксусной кислотой с приме­нением специфических индикаторов.

Точку эквивалентности при титровании устанавливают по появлению или исчезновению си­ней или голубой окраски роданидного комплекса кобальта. Для отделения кобальта от других элементов осаждают его в виде акрндинроданидного тройного соединения. Осадок растворяют в ацетоне и титруют кобальт рас­твором комплексона III до исчезновения синего окрашивания. Предложено осаждать кобальт в виде гексанитрокобальтиата калия и натрия, растворять осадок в концентрированной соляной кислоте и титровать ионы кобальта в ацетатном рас­творе комплексона III в присутствии роданида и ацетона. Вме­сто ацетона можно пользоваться амиловым спиртом, причем синий роданидный экстракт кобальта в амиловом спир­те может служить индикатором при определении ряда других катионов, образующих с комплексоном III более прочные ком­плексы, чем кобальт (кальций, свинец, торий и др.). Индика­тором может служить также хлороформный раствор синего со­единения кобальта с роданидом и трифенилметиларсонием. К анализируемому раствору, содержащему от 2 до 12 мг Со, прибавляют 25 мл 0,01 N раствора комплексона III, 1 М раствор гидроокиси аммония до щелочной реакции по лакму­су, вводят 10 мл хлороформа, 2 мл аммиачного буферного рас­твора с рН 9,3, 5 мл 50%-ного раствора роданида калия, 3 мл 1%-ного раствора хлористого трифенилметнларсония и оттитровывают избыток раствора комплексона III стандартным рас­твором сульфата кобальта до появления синего окрашивания хлороформного слоя. Метод рекомендуется применять для определения кобальта в снльноокрашенных растворах. Ошибка оп­ределения двух и более миллиграммов кобальта составляет не более 0,05%.