Complessometria del cobalto con EDTA ed arancio xilenolo
Per chiarire alcuni ostacoli stechiometrici incontrati durante la sintesi del tetraborato di Co(II) ho trovato assolutamente necessario determinare il titolo del nitrato di cobalto(II) esaidrato che possiedo, essendo una miscela molto scadente composta in buona parte da cloruro e nitrato di sodio. Grazie al buon ohilà che mi ha fornito l'EDTA, ho avuto il privilegio di svolgere circa 19 di queste titolazioni prima di perfezionare il procedimento (seguendo comunque delle procedure da letteratura!).

La titolazione complessometrica del Co(II) non è delle più semplici:
  1. Le soluzioni di Co(II) hanno colori che variano dal blu al rosso. L'arancio xilenolo vira dal viola al giallo (passando per il rosa, rosso, arancione). Per questo motivo è molto importante lavorare con soluzioni di Co(II) abbastanza diluite da essere incolori.
  2. Il viraggio dal viola al giallo/pesca è difficile da valutare. Inoltre, avviene rapidamente solo a temperature dell'ordine dei 90°C.
  3. Il viraggio avviene correttamente solo a pH tra 5 e 6, difficilmente controllabile senza un pHmetro.
  4. Per capire bene quando è avvenuto il viraggio, è opportuno fare almeno un paio di prove.
Per la teoria dietro alle complessometrie rimando tutti all'ottimo materiale che Luisa condivide da anni sul forum, reperibile ovunque.


Reagenti:

Un sale di Co(II) solubile a pH 7. Circa 12 mg di Co per ogni titolazione. Nel mio caso, Cobalto(II) nitrato esaidrato con titolo incognito [Perocoloso per la salute] [Pericoloso per l'ambiente]
EDTA disodico 0.05N
Arancio xilenolo (xo) solido all'1% in KNO3 o NaCl , oppure all'1% in soluzione idroalcolica
Acetato di sodio anidro o triidrato
Acqua deionizzata

Procedura:

1 mL di EDTA 2-Na 0.05N equivale a 2.9465 mg di Co (0.0029465 g)
Una soluzione di circa 12-15 mg di Co in 100 mL è pressoché incolore.

  1. In una beuta a bocca larga da 100 mL si inseriscono 80 mL di acqua deionizzata, una ancoretta magnetica e la si pone su piastra riscaldante con agitazione magnetica.
  2. Nel frattempo si pesano i grammi di incognito, assumendolo come solido puro, corrispondenti ai 12-15 mg circa di Co.

    Ad esempio, nel mio caso:
    Il mio campione è Co(NO3)2·6H2O [mmol = 291.03 g/mol].
    12.5 mg di Co [mmol = 58.933 g/mol] sono 0.0125 g / 58.933 g/mol = 0.0002121 mol Co
    Devo pesare dunque 0.0002121 mol * 291.03 g/mol = 0.06172 g di sale.


  3. Quando l'acqua è prossima all'ebollizione si aggiunge il sale pesato e si lava la barchetta/il becher/il vetrino usato per la pesata con gli ultimi 20 mL di acqua, portando a volume.
  4. Viene aggiunta una punta di spatola di acetato di sodio.
  5. Quando il tutto è disciolto si aggiunge una punta di spatola di xo solido o tre gocce della soluzione idroalcolica: la soluzione deve assumere un colore violaceo più viola che magenta: se è un viola rossiccio, il pH è troppo basso e non si osserverà il viraggio.
  6. Si titola immediatamente.

   


Il volume medio ottenuto dalle titolazioni svolte è di 2.40 mL.
Poiché 1 mL di EDTA 2-Na 0.05 M equivale a 0.0029465 mg di Co, la soluzione incognita contiene 2.40 ml * 0.0029465 g/mL = 0.007071 g Co.
0.007071 g di Co corrispondono a 0.007071 g/ 58.933 g/mol = 0.00011999 mol di Co, che equivalgono alle moli di Co(NO3)2·6H2O.
In conclusione, la soluzione incognita conteneva circa 0.00011999 mol*291.03 g/mol = 0.03492 g di Co(NO3)2·6H2O.
Avendo pesato una media di 0.06075 g di sale, esso è "puro" al 57%. Robe da vergognarsi.
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[-] I seguenti utenti ringraziano valeg96 per questo post:
EdoB, ohilà, Copper-65, Egle, NaClO, ClaudioG.
(2018-09-08, 20:49)valeg96 Ha scritto:
...Grazie al buon ohilà che mi ha fornito l'EDTA, ho avuto il privilegio di svolgere circa 19 di queste titolazioni prima di perfezionare il procedimento (seguendo comunque delle procedure da letteratura!)...

Ringrazio il buon Vale per i bei lavori che ha postato, ma anche perché non mi ha spedito dei proiettili per posta come minaccia.  asd 

Confesso: gli avevo inviato dell'EDTA tetrasodico, ma, per errore, sull'etichetta ho scritto bisodico, facendolo faticare un pochino più del previsto...  asd asd
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[-] I seguenti utenti ringraziano ohilà per questo post:
ClaudioG.
Complimenti veleg96, devi avere proprio dei "buoni occhi" :-D
C'è una ragione particolare perché tu abbia usato l'arancio xilenolo come indicatore???
Muresside, PAN li possiedi???
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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Esatto, Luisa. Ho cercato invano di procurarmi della Muresside su internet a poco prezzo, e il PAN non l'ho neanche cercato. E' possibile titolare il Co(II) anche con EDTA, solfato di zinco ed EBT, ma ho preferito sfruttare l'arancio xilenolo: di EBT ne ho poco.
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