Оборудование и реактивы

Иономер (рН-метр).

Индикаторный электрод, стеклянный.

Электрод сравнения, хлоридсеребряный.

Гидроксид натрия, 0,1000 М раствор.

Маннит, сухой препарат (или глицерин).

Описание определения

Иономер после включения в сеть и прогревания в течение 30 минут и устанавливают в режим работы рН-метра..

Бюретку заполняют титрантом – рабочим раствором NaOH и подготавливают к работе.

В стакан для титрования помещают аликвотную часть 10,00 мл анализируемой смеси борной и соляной кислот, прибавляют 20 – 30 мл дистиллированной воды тщательно перемешивают и погружают стеклянный и хлорсеребряный электроды Перед каждым погружением в буферный или исследуемый раствор электроды тщательно промывают дистиллированной водой и осторожно удаляют избыток воды с их поверхности фильтровальной бумагой. После измерений их оставляют погруженными в воду или буферный раствор.

Проводят ориентировочное титрование, прибавляя титрант по 0,5 – 1 мл и обнаруживают первый скачок рН, отвечающий оттитровыванию соляной кислоты раствором NaOH (объем –V₁).

Затем поднимают электроды из раствора, прибавляют в стакан ~1 г маннита или 10 мл глицерина и тщательно перемешивают до полного растворения.

Погружают электроды в раствор и продолжают титрование до обнаружения второго скачка рН, соответствующего дотитровыванию комплексной борноманнитовой или борноглицериновой кислоты (суммарный расход

NaOH –V₂).

Выполняют повторное более точное титрование новой аликвотной части раствора в тех же условиях, прибавляя в области точки эквивалентности щелочь минимальными порциями (по 0,1 – 0,2 мл) (заполняют форму табл. 15.2).

Содержание соляной и борной кислот находят по формулам:

m(HCl), г = (V₁N)_NaOH·Э(HCl)·n·10^–3,

m(Н₃ВО₃), г = (V₂–V₁)N_NaOH·Э(Н₃ВО₃)·n·10^–3,

где Э(HCl)·– эквивалент соляной кислоты, равный 36,5;

Э(H₃ВO₃) – эквивалент борной кислоты, равный 61,8.

n – число аликвотных частей раствора.

Лабораторная работа № 31 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–  [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.