Analytik: Quali. und Quant. Analyse
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Analytik: Quali. und Quant. Analyse Nasschemische Nachweise (z.B. Trennungsgang) und Gehaltsbestimmungen per Titration, Gravimetrie, Konduktometrie, etc.

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Alt 01.12.2014, 17:52   #1   Druckbare Version zeigen
JimiPage Männlich
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Quantitative Analyse; Eisen maskieren

Hi, ich führe gerade eine quantitative Zweistofftrennung von Kupfer und Eisen durch.

In einem ersten Versuch habe ich an einer Ammoniakfällung probiert und Kupfer anschließend elektrogravimetrisch bestimmt. Allerdings ist mir das eher schlecht als recht gelungen.

Mein neuer Ansatz ist es, erst die Egravi durchzuführen und anschließend Eisen gegen eine Cer-Maßlösung zu titrieren. Ich habe nur das Problem, dass ich mir nicht sicher bin, wie ich das Eisen bei der Egravi am besten maskieren soll.

Momentan sieht mein Arbeitsablauf so aus:

Aliquot mit Schwefelsäure versetzen
Eisen maskieren
Egravi für Cu
Eisen demaskieren
Fe(III) reduzieren
Schwefelsäure hinzugeben
NaHCO3 hinzugeben, um Oxidation zu verhindern
Titrieren mit Cer

Ich habe beim Suchen mehrere Wege gefunden, Eisen zu maskieren und ich weiß nicht, welche am wirkungsvollsten ist. Mit NaF dürfte ja nicht gehen, weil die Schwefelsäure den Komplex gleich wieder zerstört, oder? Sonst habe ich noch gefunden: KCN (dürfte auch nicht gehen, da im Sauren Blausäure entsteht), Triethanolamin und Natriumtartrat.

Über Erfahrungen und Tipps würde ich mich sehr freuen.

Grüße!
JimiPage ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.12.2014, 20:37   #2   Druckbare Version zeigen
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AW: Quantitative Analyse; Eisen maskieren

Warum reduzierst du das Eisen nicht einfach vor der Kupferabscheidung durch Zugabe von Bisulfit im schwefelsauren Bereich. Anschließend verkochst du das SO2 und machst deine Redox- Tiration.
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Alt 01.12.2014, 20:48   #3   Druckbare Version zeigen
JimiPage Männlich
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AW: Quantitative Analyse; Eisen maskieren

Zitat:
Zitat von Karl-Akku Beitrag anzeigen
Warum reduzierst du das Eisen nicht einfach vor der Kupferabscheidung durch Zugabe von Bisulfit im schwefelsauren Bereich. Anschließend verkochst du das SO2 und machst deine Redox- Tiration.
Wie genau würde das dann funktionieren? Ich nehme an Bisulfit als schweflige Säure? Wie lange kochen bzw welche Temperatur?
JimiPage ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.12.2014, 00:08   #4   Druckbare Version zeigen
mgritsch Männlich
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AW: Quantitative Analyse; Eisen maskieren

Erst mal ist die frage womit du bestimmst (redox, komplexometrisch, photometrisch, gravimetrisch...) danach richtet sich die geeignete maskierung.
Dann wäre es nicht schlecht das ungefähre verhältnis Fe/Cu zu kennen.

TEA und Fluorid sind jedenfalls beide hervorragend geeignet zur maskierung von Fe+3 bei komplexometrischer bestimmung.
mgritsch ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.12.2014, 00:24   #5   Druckbare Version zeigen
JimiPage Männlich
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AW: Quantitative Analyse; Eisen maskieren

Zitat:
Zitat von mgritsch Beitrag anzeigen
Erst mal ist die frage womit du bestimmst (redox, komplexometrisch, photometrisch, gravimetrisch...) danach richtet sich die geeignete maskierung.
Dann wäre es nicht schlecht das ungefähre verhältnis Fe/Cu zu kennen.

TEA und Fluorid sind jedenfalls beide hervorragend geeignet zur maskierung von Fe+3 bei komplexometrischer bestimmung.
Steht ja oben. Cu per Egravi, Fe per Redox mit Cer.

Das Verhältnis dürfte bei ca 1:1 liegen, etwa 100-200mg pro 20ml Aliquot.
JimiPage ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.12.2014, 00:36   #6   Druckbare Version zeigen
mgritsch Männlich
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Beiträge: 2.014
Quantitative Analyse; Eisen maskieren

Naja dann brauchst du auch keine maskierung. Nach der egravi ist das Cu aus der lösung raus, such dir aus womit du das Fe bestimmst.

Ps: du könntest das Fe+3 für die redoxtitration auch mit Zn-staub zu Fe+2 reduzieren. Oder Fe+3 sehr einfach mit EDTA bestimmen.
mgritsch ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.12.2014, 00:40   #7   Druckbare Version zeigen
JimiPage Männlich
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AW: Quantitative Analyse; Eisen maskieren

Ich habe gehört, dass das Eisen bei der Egravi mitunter stört. Zumindest eine Kommilitonin hatte das Problem
JimiPage ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.12.2014, 07:19   #8   Druckbare Version zeigen
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AW: Quantitative Analyse; Eisen maskieren

Zitat:
Zitat von JimiPage Beitrag anzeigen
Wie genau würde das dann funktionieren? Ich nehme an Bisulfit als schweflige Säure? Wie lange kochen bzw welche Temperatur?
Die auselekrolysierte eisen(II)haltige Lösung in einer geeigneten Apparatur unter Durchleitung eines Inertgases zum Sieden erhitzen bis im Destillat kein SO2 mehr nachweisbar ist. Abkühlen lassen, RZ- Lösung zugeben, mit Permanganatlösung titrieren und hopp. Ein wenig probieren ist schon notwendig.
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Alt 02.12.2014, 16:28   #9   Druckbare Version zeigen
JimiPage Männlich
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AW: Quantitative Analyse; Eisen maskieren

Zitat:
Zitat von Karl-Akku Beitrag anzeigen
Die auselekrolysierte eisen(II)haltige Lösung in einer geeigneten Apparatur unter Durchleitung eines Inertgases zum Sieden erhitzen bis im Destillat kein SO2 mehr nachweisbar ist. Abkühlen lassen, RZ- Lösung zugeben, mit Permanganatlösung titrieren und hopp. Ein wenig probieren ist schon notwendig.
Ich probiere es mal so und melde mich dann, wie es lief. Allerdings werde ich Cer benutzen, weil wir das als Maßlösung haben.
JimiPage ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.12.2014, 19:05   #10   Druckbare Version zeigen
JimiPage Männlich
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Grinsen AW: Quantitative Analyse; Eisen maskieren

Zitat:
Zitat von JimiPage Beitrag anzeigen
Ich probiere es mal so und melde mich dann, wie es lief. Allerdings werde ich Cer benutzen, weil wir das als Maßlösung haben.
So, ausprobiert. Allerdings lief irgendwas schief. Die Egravi war richtig, Eisen war aber deutlich zu wenig.
JimiPage ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.12.2014, 00:14   #11   Druckbare Version zeigen
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AW: Quantitative Analyse; Eisen maskieren

Ferndiagnosen nützen zwar kaum was: Aber vielleicht solltest du zuallererst mal mit einem Eisen(III)-salz üben?! Im schwefelsauren Bereich mit Bisulfit am Rückfluss kochen, dann SO2 mit Inertgas austreiben. Luftabschluss ist dabei extrem wichtig. Evtl. muss auch die auselektrolysierte Lösung noch mal mit zusätzlichem Bisulfit am Rückfluss gekocht werden, falls letzteres sich bei der Elektrogravimetrie verbraucht hat.
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Alt 05.12.2014, 11:59   #12   Druckbare Version zeigen
mgritsch Männlich
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Beiträge: 2.014
AW: Quantitative Analyse; Eisen maskieren

Zitat:
Zitat von JimiPage Beitrag anzeigen
So, ausprobiert. Allerdings lief irgendwas schief. Die Egravi war richtig, Eisen war aber deutlich zu wenig.
welch Überraschung.

Fe durch Redox bestimmen indem man vorher vorliegendes Fe+3 zu Fe+2 reduziert ist eine sehr fehleranfällige Methode.
Entweder man schafft nicht alles Fe+3 zu Fe+2 oder es bleibt noch ein Überschuss an Reduktionsmittel übrig oder der Luftsauerstoff spielt dir trotz richtiger Vorbereitung einen Streich und oxidiert wieder fleissig ehe du fertig bist.

Musst du genau so vorgehen oder hast du Alternativen wie du den Gehalt bestimmen kannst?
Oxidation zu Fe+3 mit ein paar Tropfen H2O2 und dann komplexometrisch ist ansich super zuverlässig und vom ganzen Prozess her deutlich einfacher...
mgritsch ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.12.2014, 12:17   #13   Druckbare Version zeigen
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AW: Quantitative Analyse; Eisen maskieren

Zitat:
Zitat von mgritsch Beitrag anzeigen
Fe durch Redox bestimmen indem man vorher vorliegendes Fe+3 zu Fe+2 reduziert ist eine sehr fehleranfällige Methode.
Ich hab vor 45 Jahren meine IHK- Labrantenprüfung bei Hoesch in Dortmund gemacht. Dazu zählte auch Eisen nach RZ in einem Eisenerz nach Aufschluss mit Bisulfat. Ab 1% Fehler gab es Punkteabzug bei 3% war Aus die Maus. Titriert wurde an der Luft in allen was sich so vom Hintergrund eignete, um die erste zarte Rosafärbung zu sehen. Porzellan- Salatschüsseln usw., sogar ein Nachttopf bot sich zur allgemeinen Belustigung an. Komplexometrie gab es schon, interessierte in dem Zusammenhang aber keinen wirklich. Alles Übungssache.
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Alt 05.12.2014, 12:45   #14   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
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AW: Quantitative Analyse; Eisen maskieren

Ach ja, Reinhard-Zimmermann... (Spitzname in der Ausbildung Schweinhard-Schlimmermann). Mit Quecksilberchlorid ging das wohl wirklich gut, später wurde das durch irgendetwas ersetzt bzw. gar nicht mehr eingesetzt. Wurde dadurch eine recht unglückliche Bestimmung.
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.12.2014, 13:20   #15   Druckbare Version zeigen
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AW: Quantitative Analyse; Eisen maskieren

Zitat:
Zitat von kaliumcyanid Beitrag anzeigen
Mit Quecksilberchlorid ging das wohl wirklich gut, später wurde das durch irgendetwas ersetzt bzw. gar nicht mehr eingesetzt. Wurde dadurch eine recht unglückliche Bestimmung.
Die „Übung“ bestand darin, das Eisen(III) mit einem wirklichen Minimum an Überschuss von Zinn(II) im salzsauren zu reduzieren, was gewisse Fähigkeiten in der Farberkennung verlangte. Wenn danach bei Zugabe von HgCl2 kein Hg2Cl2 ausfiel hatte man zuwenig Zinn(II) genommen, also lag noch nicht alles Eisen als Eisen(II) vor oder es fiel dick graues quecksilberhaltiges Hg2Cl2 aus, welches einen unbekannten Mehrverbrauch an Permanganat verursachte. Am „Arbeitspunkt“ –opalisierende Fällung“ gab es keine Probleme und wenn man genügend schnell titrierte (max. 2 Minuten) gab es auch keine Probleme mit dem Luftsauerstoff. Und ich sehe ehrlich gesagt auch keine Probleme bei einer Reduktion mit Bisulfit. Diese Verfahrensweise war seinerzeit auch schon bekannt, sie galt aber als umständlich, weil das SO2 mit einem Schutzgas heraus getrieben werden musste. Und es gab auch noch den Jones- Reduktor, ein Glasrohr mit amalgamiertem Zink.

Man kann die Genauigkeit auch dadurch steigern, dass man mehrfach bestimmt, die erste Titration als Vortitration betrachtet und bei den weiteren Proben fast den gesamten Verbrauch zusetzt und langsam zu Ende titriert.
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Stichworte
cerimetrie, eisen, kupfer, maskieren, trennung

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