Определение массы ионов кобальта

Определение ионов Co²⁺ проводится методом прямого комплексонометрического титрования с индикатором мурексидом при рН ~ 6.

Мурексид (аммонийная соль пурпуровой кислоты, NH₄H₄Ind) при рН = 6 существует преимущественно в форме H₄Ind^–, имеющей фиолетовый цвет, и с ионами Co²⁺ образует окрашенный в желтый цвет комплекс СоH₂Ind^–:

Co²⁺ + H₄Ind^– → CoH₂Ind^– + 2H⁺.

Вследствие того, что комплекс кобальта(II) с ЭДТА (CoY^2-) более устойчив, чем CoH₂Ind^–, то при титровании протекает следующая реакция:

CoH₂Ind^– + H₂Y^2- → CoY^2- + H₄Ind^-

желтый бесцв. бесцв. фиолетовый

Так как титруемый раствор обладает незначительной буферной емкостью, то в процессе титрования его рН может понизиться и цвет раствора изменится на оранжевый. В этом случае к титруемому раствору прибавляют по каплям 2 моль/л раствор аммиака до возвращения желтой окраски и продолжают титрование до перехода окраски раствора в фиолетовую.

Ход работы

1. Получите у лаборанта мерную колбу с раствором кобальта(II). Доведите объем раствора до метки дистиллированной водой, хорошо перемешайте.

2. Заполните бюретку стандартизированным раствором ЭДТА.

3. В колбу для титрования отмерьте пипеткой исследуемый раствор, добавьте немного воды и индикатор мурексид в смеси с NaCl на кончике шпателя. Оттитруйте раствором ЭДТА до изменения окраски раствора с желтой в фиолетовую. Повторите титрование несколько раз.

4. Рассчитайте массу ионов кобальта(II) в анализируемом растворе. Проведите математическую обработку результатов.

Вопросы к защите лабораторной работы № 14

1. Какие комплексоны применяют для титриметрического анализа?

2. Какие комплексы образует ЭДТА с металлами?

3. Как учитывается в комплексонометрии влияние рН?

4. Как строятся кривые титрования в комплексонометрии?

5. Какие индикаторы применяют в комплексонометрии?

6. Что такое металлохромные индикаторы?

7. Какие вещества являются титрантами в комплексонометрии?

8. Как подбирают индикаторы для комплексонометрического титрования?

9. Что определяют методом комплексонометрии?

10. Как зависит величина скачка титрования от константы устойчивости комплексоната, концентрации и рН среды?

11. Почему комплексонометрическое определение ионов Co²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺ проводят в среде аммиачного буфера?

12. Почему определение катионов с зарядами 3+ и 4+ с помощью ЭДТА проводят в кислой среде?

13. Постройте кривые титрования:

а) 0,02 моль/л CaCl₂ раствором ЭДТА с концентрацией 0,02 моль/л при рН 7,0;

б) 0,05 моль/л FeCl₃ раствором ЭДТА с концентрацией 0,05 моль/л при рН 2,0;

в) 0,01 моль/л MgSO₄ раствором ЭДТА с концентрацией 0,01 моль/л при рН 10,0;

г) 0,1 моль/л Pb(NO₃)₂ раствором ЭДТА с концентрацией 0,02 моль/л при рН 5,0.