И.П. Алимарин, В.Н. Архангельская - Качественный полумикроанализ (практическое руководство к лабораторным работам) (1108631), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Опытным путем было найдено, что наиболее полное осаждение всех сульфидов П группы достигается при кислотности раствора, равной 0,3 н. НС1. Химические свойства сульфидов также различны: Сп5, Нк5, РЬ5, В45з и С65 практически нерастворимы в растворах ХаОН и (КН4)з5, тогда как Азт5з, Азз5ш 5Ьз5з, БЬз5з и Бп5з — тноангидриды и как соединения, имеющие кислотный характер, растворяются в Ь[аОН, Ь[аз5, (Ь[Нз)з5, образуя растворимые в воде тиосоли, например: (Ь[Нз)зА35з, (Ь[Нз)зА35ь (Я[4)з5п5з Различия в свойствах сульфидов позволяют разделить вторую группу на две подгруппы: подгруппу 11 А, объединяющую элементы, сульфиды которых нерастворимы в едких и сернистых щелочах, и подгруппу П Б, в которую входят элементы, образующие сульфиды, растворимые в указанных реактивах.
72 О с а до к: сульфиды [! группы обработайте раствором (НН,)зБи Осадок: НнБ, СцБ, Раствор: ионыАзБзн, РЬБ, В!зБз, СЙБиссле- БЬБзн, 'БпБз ! исследуйте йо табл. 4 дуйте по табл. 6 Раствор: катионы П[, [Ч и Ч групп; исследуйте по табл. 6 К подгруппе!! А относятся элементы: Нр. (!1), Вз, РЬ, Сп, Сс[. Их гидроокиси — слабые основания, нерастворимые в воде. Гидроокись ртути неустойчива и распадается в момент образования на НдО и НтО. Раствор аммиака как слабое основание дает с солями Вт, РЬ, Сп и Сб основные соли. Основные соли меди и кадмия растворимы в избытке раствора аммиака с образованием комплексных ионов типа [Мен([з[Нз)4~+.
С аммиаком НЦС[з дает соль [ч[НзНКС!. Сульфиды катионов подгруппы 11 А нерастворимы в разбавленной НС[, но растворяются (за исключением Но5) в 3 н. Н[ч[Оз при нагревании. Н85 растворим в царской водкенлив конц. НС! в присутствии таких сильных окислителей, как КС[Оз или НзОз.
Элементы подгруппы ИБ: Аь, 5Ь, 5п проявляют ряд свойств, присущих неметаллам. За исключением 5п+ь они не существуют в водных растворах в виде простых положительных ионов: мышьяк образует ионы НА304 и А80... сурьма — НБЬО, и 5ЬО+, олово — Н5пОз Все эти элементы образуют летучие гидриды (АзНз, Я?Нз и 5пНз). Хлориды АзС!з, АзС!ш 5ЬС1з и 5пС[4 являются хлорангидридами; окислы АзгОз, АззОз, 5ЬзОз и 5пОз представляют собой ашндриды кислот.
Как уже было сказано, сульфиды элементов этой подгруппы являются тиоангидридами и, растворяясь в сернистых щелочах, образуют тиосоли. В отличие от кислородных кислот тиокислоты неустойчивы и разлагаются в момент образования на Нз5 и тиоа нгидрид. Реакция образования сульфидами элементов подгруппы 11 Б тиосолей используется в аналитической химии для отделения Аз, БЬ и 5п от остальных элементов 1! группы. В качестве реактива при этом применяется полисульфид аммония (Ь[Н,)з5 и, который представляет собой смесь полисульфидов: (НН4)з5», (Ь[Н4)з5з и т.
д. до (Ь[Нз)з5ч. Все эти соли являются окислителями. Применение окислителя необходимо в данном случае для окисления 5пп до 5п'У, так как Бп5 не является тиоангидридом и не растворяется в растворах ([ь[Н4)з5 и [ч[аз5. Полисульфид аммония окисляет Бп5 до 5п5з, который легко образует тиосоль. Таким образом достигается полное отделение подгруппы П А от подгруппы 11 Б.
Анализ второй группы Таблица 3 Ра с т в о р: катионы !1„!П, [У и Ч групп; пропустите сероводород в подкисленный НС! раствор (концентрация НС! в нем должна соответствовать 9,3 н. соляной кислоте) й 6. Отделение второй группы Регулирование кислотности раствора и ос аж д е н ие сероводородом. Приступая к осаждению П группы сероводородом, следует прежде всего обеспечить необходил!ую для этой цели кислотность раствора.
Так как концентрация кислоты в полученном после отделения 1 группы растворе неизвестна, то нейтрализуйте его (по лакмусу) 6 н. раствором аммиака, прибавляя его по каплям при постоянном перемешивании, К нейтральному раствору прибавьте также по каплям 6 н. соляной кислоты до слабо кислой реакции (по лакмусу).
К полученному раствору прилейте равный ему объем 0,6 н. соляной кислоты. Кислотность приготовленного таким образом раствора будет соответствовать 0,3 н. раствору НС!. Такая кислотность обеспечивает возможность полного осаждения в виде сульфидов всех элементов этой группы, кроме Азч, который обнаруживают н отделяют при дальнейшем ходе анализа (см. 3 17). П р и м е ч а н и е. В присутствии больших количеств сурьмы и висмута анализируемый подкисленный раствор может быть мутным вследствие неполного растворения БЬОС1 и В!ОС» в ГЛЗ и. НС». Однако хлорокиси при последующем пропусканин НтБ перейдут в сульфиды.
Следует только основательно перемешать раствор перед пропусканием Нзз. Осаждевие сероводородом. Нагревайте приготовленный для осаждения сульфидов раствор в течение 3 — 4 мин. в кипящей водяной бане. Пропускайте (под тягой) Нзб в течение 2 — 3 мин. сначала в горячий раствор, а затем, охладив его до комнатной температуры, вновь насыщайте сероводородом а. Центрифугируйте и проверьте полноту осаждения. Если осажденне полное, отделите от осадка сульфидов раствор и перенесите его в стакан (емкостью 5 мл). Раствор может содержать арсенат-ионы и катионы П1, 1Ч и Ч групп. Немедленно прокнпятите его (под тягой) для удаления сероводорода.
Если это не будет сделано, то вследствие окислении ионов Я= кислородом воздуха до 604 или БтО» ионы Ва и Яг++ могут частично осесть в виде сульфатов или тиосульфатов. Промывание осадка сульфидов. Прибавьте к осадку 10 капель горячей воды и 2 капли 4 н. раствора»»»Н»С1, перемешайте и центрифугируйте; отделите прозрачную промь«вную жидкость от осадка и присоедините ее к раствору, содержащему катионы П1, 1Ч и Ч групп. Продолжайте промывание до слабокислой реакции центрифугата. ь Насыщать сероводородом следует горячий раствор, чтобы ускорить образование сульфяда мышьяка и предотвратить образование коллоидального раствора.
Но с повышением температуры уменьшается растворимость НзБ, а вместе с ней и концентрация ионов Б= в растворе. При этих условиях некоторые сульфиды, имевшие сравнительно большое произведение растворимости, могут неполностью перейти в осадок, Поэтому определять полноту осазкдения сульфидов следует в холодном растворе, 74 $6. Разделение второй группм на подгруппы Н А и !! В Анализ подгруппы П А Таблица » Ос адов: ННБ, РЬБ, В!зБл СИБ, СбБ обработайте 3 н. 1»Ь»Оз и нагрейтс Ра ст во р; ионы РЬ+~, В»+" +, Сц~~, Сб~~» прибавьте 2 капли НзБО» и нагрейте Осадок: НИБ исследуйте по й 6 Раствор: ионы В1» +,Сц, Сй~ прибавьте избыток конц.
раствора аммиака Осадок: РЬБО» обработайте Нн»С Н О и исследуйте по й 2 Осадок: основ- Раствор: ионы иые соли Вис" !Сц(ь»«»з)4)~ и му~а исследуй- !Сб «» 1++, те по и 10 исследуйте по й 11 и 12 й 7. Отделение сульфнда ртути Промывайте осадок сульфццов подгруппы П А горячим 1 н.
раствором»»»Н„С» до слабощелочной реакции цеитрифугата (индикатор — лакмус). Затем, прилив к осадку 8 — 10 капель 3 н. азотной кислоты, нагрейте 3 — 4 мни. в кипящей водяной бане, 75 Прибавьте к осадку сульфндов около ! мл (20 капель) теплого раствора (Ь»Н»)зЯа, перемешайте, нагрейте 4 — 5 мин. на водяной бане (не выше 65', так как нагревание до более высокой телшературы вызывает частичное растворение СпЯ и Нд5) н центрифугируйте. Перенесите раствор в коническую пробирку (емкостью 4 мл); этот раствор может содержать элементы подгруппы П Б в виде анионов АзЯ»ч, ЯЬ8,! и БпБз В осадке— сульфиды ртути, свинца, меди, висмута и кадмия (подгруппа П А).
Прнлейте к осадку еще 0,5 мл теплого раствора (»»»Н,)еБИ, снова перемешайте, нагрейте, центрифугируйте и, от-' делив раствор, присоедините его к первому цснтрифугату. Продолжайте действовать таким образом до полного отделения подгруппы П Б, Полноту отделения можно считать достигнутой, если при подкислении раствора, полученного при обработке сульфвдов раствором (»»»Н»)т8 „, выделится только бледножелтый осадок серы.
центрифугируйте и перенесите раствор в фарфоровую чашку. Повторите обработку осадка 5 — 8 каплями 3 н. азотной кислоты, центрифугируйте и присоедините второй центрифугат к первому. В осадке — НнЯ, в растворе — нитраты свинца, висмута, меди и кадмия. й 8. Обнаружение ртути (1!) Если после обработки осадка сульфидов 3 н. азотной кислотой осталсЯ чеРный осадок НЯ5 или белый Нд(ХОз)з 2Н8$, то прибавьте к нему 3 капли конц. НС! и каплю конц.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
