Определение количества ионов Fe2+, Fe3+, Co2+

[miheico]

Привет!

Нужна помощ, в том как правильно оттитровать смесь ионов Fe2+ Fe3+ Co2+ , да так,чтобы знать точную концентрацию каждого.
А дело вот в чем, есть серия образцов кобальт феррита с магнетитом, с разным соотношением, было проведено СКВИД измерения магнитных свойств, и эти СКВИд данные нужно нормализировать по количеству ионов.
Пожалуйста посоветуйте с какой стороны лучше подойти к этому вопросу, может какую то лытературу посоветуете.
Огромное спосибо!!!

[Iskander]

Атомная абсорбция чётко определит сумму железа и кобальт.
Пробоподготовка - что-то типа как для чугуна, то есть смесь солянки и азотки.
Параллельно иодометрией определяете трёхвалентное железо.
Пробоподготовка - только солянка, покипятить и никаких окислителей.
Затем калькулятор в руки и считаете сколько там 2 и 3 железа.

Нану варим?

[avor]

А солянкой под аргоном, а потом полярография?

[MONSTA]

Ойй, полярография... Хорошо, все перевели в раствор под аргоном, не меняя соотношения железа 2+/3+. Добавили сильный комплексообразователь, вроде цитрата - получили отменную полярографическую волну восстнановления Fe(III). Можно найти его количество, применяя, скажем, метод добавок. С Fe²⁺ и Co²⁺ тут точно проблемы будут, ибо раздельное полярографическое определение двух металлов, имеющих весьма близкий стандартный потенциал, и нерастворимых в ртути (гарантия растянутых необратимых волн) - это, мягко говоря, проблема. Кобальт придется до трехвалентного окислять и тоже какой-то комплекс полярографировать, по двухвалентным - гарантирована только сумма Fe²⁺ + Co²⁺, если на вскидку и не лазать по конкретным методикам. Которые могут быть очень даже сложными.

[miheico]

Спасибо за помощь коллеги.
На счет полярографии- нету возможности, оборудования нет и опыта тоже, и если чесно, оно как то сложновато звучит.
Есть возможность все делать в азотном главбоксе. А что если просто растворить образцы в трифтороцтовой кислоте(она точно без кислорода, постоянно в главбоксе), а потом или иодометрией Fe3+ , или комплексонометрией Fe3+ и сумму 2+ ионов определить. Есть ище данные Rezerford back scattering откуда есть соотношение железа и кобальта, но не очен точные. Можно с этого всего найти количества, но хотелось все же както продублировать- потвердить данные. А никто не встречал каких то флуорофоров селективных на кобальт как например здесь: http://www.invitrogen.com/site/us/en/ho ... html#head4.

[miheico]

Кстати иодометрия Fe3+ не пойдет:
Fe2+/Fe3+ = 0.77
I2/2I- = 0.53
Есть альтернатива?

[Iskander]

Вообще-то, иодометрия - это один из классических методов определения железа 3. И, кстати, условия там далеки от стандартных.
Альтернатива - перманганатометрия для железа 2. Только разлагать надо будет серкой.

[miheico]

Вообще-то, иодометрия - это один из классических методов определения железа 3. И, кстати, условия там далеки от стандартных.
Альтернатива - перманганатометрия для железа 2. Только разлагать надо будет серкой.

Вы правы, иодометрия применительна к железу 3+, но она не чувствительная, лучше комплексонометрия. Кстати мне и она не очень нравится из за плохой селективности, хотя там рК 23 для железа 3+ и 14 и 16 для 2+ и кобальта 2+, но у моем случае количества образцов очень маленкие потому и комплексонометрия не очень.
Нашел альтернативу, буду пробовать... Статти конечно какиета палевные но все же попробую как оно работает,а там посмотрим можна этот метод использовать или нет. А метод обычная калориметрия с применением селективного хемосенсора на железо 3+

[Iskander]

Пробовал я и комплексонометрию (трилон) для такого феррита.

Посмотрите там на константу связывания Со +3 и оцените возможность протекания сией реакции.
Муторный и непонятный метод получается.

[MONSTA]

Комплексонометрия для Fe(III) - это все же классика. Ни Fe²⁺, ни Co²⁺ не мешают ни на грамм, из-за кислой среды. Вообще не дают комплексов при этих условиях. Превосходный метод. По точности его превзойдет разве что кулонометрия, но по сложности и доступности требуемого оборудования она явно в пролете, как я понял. Так что это борьба лучшего с хорошим, которая в принципе не перспективна. Куча доступных индикаторов, один другого лучше. Навороченность индикатора (по химическому строению) приветствуется. А калориметрия, лично для меня, это темный лес. Подозреваю, как и для Вас. Вы куда-то не туда залезли.

Кстати, на счет иодометрии на трехвалентное железо. И отсутствия селективности этого метода. Если у Вас нет в растворе никаких других окислителей (перманганата, бихромата, средства "Белизна", я уж не знаю), метод вполне селективен. По крайней мере, в рамках указанных условий: Fe²⁺ + Fe³⁺ + Co²⁺, он прокатит на все 100%.

ЗЫ: Пока все набирал... И еще не все осмыслил...

Пробовал я и комплексонометрию (трилон) для такого феррита.

Посмотрите там на константу связывания Со +3 и оцените возможность протекания сией реакции.
Муторный и непонятный метод получается.

Честно говоря, я не понял, о чем Вы вообще говорите. Для начала посмотрите на стандартный окислительный потенциал Со³⁺, а потом о чем-то заявляйте. Этот ион просто не может жить в водных растворах, судя по его окислительной способности. Как я понял, муторные результаты лично у Вас получились в результате титрования Со²⁺ в окислительной (кислородной) атмосфере трилоном, в результате чего получились комплексы Со³⁺ с упомянутым комплексообразователем. Окислить кислородом комплекс Со²⁺ с трилоном - это уже раз плюнуть. В этом-то вся и проблема. Но автор изначально заявил: инертную атмосферу он может обеспечить. Так что Ваши данные - далеко не образец для подражания. Если изначально есть только Со²⁺ и нет кислорода - титруйте трилоном хоть до посинения. Имеете полное право.

[miheico]

Посмотрите там на константу связывания Со +3 и оцените возможность протекания сией реакции.

Co3+ там точно нету, там одно с двух или есть Fe2+ или есть Co3+ вместе они не могут быть, хотя стоит и это проверить...

Комплексонометрия для Fe(III) - это все же классика.

Может и вправду так и зделаю, зачем колеса изобретать...

Кстати, на счет иодометрии на трехвалентное железо. И отсутствия селективности этого метода. Если у Вас нет в растворе никаких других окислителей (перманганата, бихромата, средства "Белизна", я уж не знаю), метод вполне селективен. По крайней мере, в рамках указанных условий: Fe²⁺ + Fe³⁺ + Co²⁺, он прокатит на все 100%.

Я имел в виду не селективность а чуствительность, там очень много Fe3+ останется в равновесии, потому здесь нужны большые количества. Потому я и начал искать альтернативу комплексонометрии.

[miheico]

Посмотрите там на константу связывания Со +3 и оцените возможность протекания сией реакции.

Наверно коллега Iskander имел в виду неможет ли в исходных образцах быть Co3+,Это кстати очень вероятно, получить скажем смесь Fe2O3/Co3O4, но дело в том что СКВИД данные точно подтверждают присутствие Fe2+ даже не в форме Fe3O4 а в форме FeO. Но здесь может быть и такой вариант, когда все возможные фазы могут быть разделены гипотетически в таком порядке Co3O4/Fe2O3/Fe3O4, тогда может и присутствовать Co3+ и Fe2+...

[Iskander]

После кислотного вскрытия образца никакого Со+3 не останется. Только Со+2. А вот комплексообразователь + кислород - может перевести в +3.

Как я понял, муторные результаты лично у Вас получились в результате титрования Со2+ в окислительной (кислородной) атмосфере трилоном, в результате чего получились комплексы Со3+ с упомянутым комплексообразователем. Окислить кислородом комплекс Со2+ с трилоном - это уже раз плюнуть. В этом-то вся и проблема. Но автор изначально заявил: инертную атмосферу он может обеспечить. Так что Ваши данные - далеко не образец для подражания. Если изначально есть только Со2+ и нет кислорода - титруйте трилоном хоть до посинения. Имеете полное право.

Во-во. Результаты не воспроизводились. А создавать систему с ингазом было лениво.
Да и комплексонометрия железа протекает при не очень то низком рН. Так что все комплексы там получаются.