И.П. Алимарин, В.Н. Архангельская - Качественный полумикроанализ (практическое руководство к лабораторным работам) (1108631), страница 16
Текст из файла (страница 16)
НЬ)О< (еслн осадок велик, то возьмите 6 капель НС! и 2 капли НЫОз), основательно перемешайте и нагревайте 8 — 10 мин. в кипящей водяной бане (под тягой). Когда осадок растворится, разбавьте полученный раствор вдвое водой и определите ион ртути, как описано в 5 4. й 9, Отделение и обнаружение свинца Прибавьте две капли конц. Нз80< к раствору нитратов свинца, висмута, меди и кадмия и осторожно выпаривайте в фарфоровой чашке до получения белых паров 80з. Охладите чашку и прилейте 3 капли воды (осторожно).
Перенесите содержимое чашки в коническую пробирку и центрифугируйте; в присутствии свинца на дне пробирки соберется белый осадок сульфата свинца. Отделите раствор сульфатов меди, кадмия и висмута от осадка. Промойте осадок 4 — 5 каплями воды, центрифугируйте и присоедините промывную воду к первому нентрифугату. Прилейте к осадку е 1О капель раствора !ч)1!<СзНзОз н нагрейте. Исследуйте полученный раствор на присутствие свинца по $ 2. П р име <ание, Выпаривание с кони.
Н4804 необходимо проводить н в том случае, если свинец не был обнаружен в осадке хлоридов 1 группы, так как при малой концентрации ионов РЬ4' не образуется осадка РЬС1ь Кроме того, при нагревании с конц. Н4804 до выделения белых паров 80, происходит удаление ионов ЫОз и С! из раствора, что необходимо для последующего осаждения ионов Со<4 тиосульфатом. й 1О. Отделение и обнаружение висмута К раствору, полученному после отделения свинца, прибавьте при тщательном перемешивании избыток конц. раствора аммиака. В присутствии меди раствор окрасится в синий цвет; появление белого осадка указывает на присутствие висмута. Центрифугируйте и перенесите раствор комплексных аммиакатов меди и кад- " Кроме РЬЯНО< в осадке может находиться (В!0)зэк поэтому необходимо произвести проверочную реакцию на ион свинца.
При обработке осадка сульфатов раствором )ЧН<С<Н<04 растворяются как РЬЯ04, так и соль виемута, но в присутствии уксусной кислоты КтС<,О< нс осаждает висмут. 76 мия в коническую пробирку. Промойте осадок основной серно- кислой соли висмута 2 — 3 каплями 2 н. раствора аммиака и присоедините промывную жидкость к первому центрифугату. Если свинец был отделен не полностью, то он также переходит в осадок при добавлении раствора аммиака; поэтому проверочные реакции на ион висмута необходимы. а) Реакция с МаНЯпОз.
Приготовьте раствор Ь!аНЯпОз, поместив в пробирку 2 — 3 капли ВпС!з и прибавляя по каплям, при постоянном перемешивании, 3 н, раствор )х!аОН до тех пор, пока выделившийся Яп(ОН)з не растворится в избытке ХаОН. Полученный раствор станнита натрия должен быть щелочным. Перенесите при помощи шпателя часть осадка, который нужно испытать на присутствие висмута, на кусочек фильтровальной бумаги и смочите его 2 — 3 каплями раствора станнита натрия; почернение осадка указывает на присутствие висл<ута.
б) Реакция с раствором КЗ и цинхонина. Растворите осадок, в котором нужно подтвердить присутствие висмута, в нескольких каплях 6 н. соляной кислоты; поместите две капли раствора на крышку тигля и прибавьте к ним 1 — 2 капли раствора смеси Кд и цинхонина. В присутствии висмута образуется оранжево-красный осадок. Эту реакцию можно выполнять капельным методом на фильтровальной бумаге.
й 11, Обнаружение меди Появление синей окраски раствора от добавления раствора аммиака при отделении висмута служит достаточным доказательством присутствия меди; если же при добавлении избытка аммиака раствор остался бесцветным, то следует прибегнуть к более чувствительной реакции на ион меди.
Р е а к ц и я с К<[Ее(С)х!)а]. Поместите каплю раствора на крышку тигля, подкислите 6 н. соляной кислотой и прибавьте каплю раствора К<[Ее(СХ)а]. В присутствии меди появляется красновато-коричневый осадок или такая же окраска раствора вследствие образования СпКз[Ре(С)4) а]. й 12. Отделение меди и обнаружение кадмия Если реакция на медь дала положительный результат, то нейтрализуйте раствор, содержащий ионы [Сн(ХНз)4]4+ и [Сб()х)Нз)4]4+, 6 н. серной кислотой, прибавьте еще 0,5 мл (!0 капель) Н,504 и затем разбавьте водой до 1,5 мл (в приготовленном таким образом растворе концентрация Нз504 будет отвечать приблизительно 2 н.
раствору). Поместите пробирку с раствором в кипящую водяную баню. В горячий раствор внесите 2 — 3 кристаллика ХазЯзОз, перемешайте и продолжайте на- 77 Анализ подгруппы П Б Габлица 5 Раствор, содержапзий ионы Азз,'— ", 8584- и 8п8,, подяислнте б п. НС1 до слабоиислой реакции. Неитрифугируйте Раствор: ХНзС1, Н,8 (отбросьте) Осадок: Аз,зз, 8ьз8ы 8пзз и 8 обработайте иоиц. НС! и нагрейте Осадок: Азззз и 8 обработайте койц, НХОз и исследуйте по й 14 Раствор: ионы [8ЬС!з)= и [8пСзз[ исследуйте по б 15 и 1б з Реакция осаждеиия иона меди тиосульфатом может быть аыражеиз сззедующими уравнениями: 2Сп80з+ 2Изз8зОз =- Спз80з+ Иаз8зОз -1.
Иаз80з., Сиз804+ 2ИазззОз = мат[Сиз(ззОз)з)+ Иаз80з, Иаз[Спз[8зОз)з[ =- Спз8+ Хаз80, + 80, -1- 8. гревааие до коагуляции осадка Спз5 *. Центрифугируйте, поместите каплю прозрачного центрифугата на часовое стекло и прибавьте каплю Кз(Ее(СИ)ззз. Образование белого осадка указывает на присутствие кадмия, красновато-коричневого — на неполное отделение меди. В последнем случае вновь нагрейте пробирку с осадком в кипящей водяной бане и прибавьте еще 1 — 2 кристаллика Иаз5зОз. Когда полнота отделения меди будет достигнута, центрифугируйте и отделите раствор от осадка Сцз5 (осадок отбросьте) .
Выпарьте раствор до объема, равного 8 — 10 каплям, и определите присутствие иона кадмия, пользуясь следующими реакццями. а) Р е а к ци я с Нз5. Возьмите в коническую пробирку 5 капель раствора, доведите кислотность раствора до предела, указанного в 8 5, и пропустите НзБ (в течение 1 — 2 мин.). Г1оявление желтого осадка СЮ указывает на присутствие в растворе кадмия. Если при пропускании НзЯ образуется черный осадок (что указывает на неполное отделение В1, Ня, РЬ или Сп), то отделите осадок от раствора, промойте горячей водой и обработайтс затем горячей 6 н. НзЯОз.
Отделите и отбросьте нерастворнвшийся черный осадок, а к раствору прибавьте сероводородной воды. В присутствии Сз[ выделится желтый осадок сульфида кадмия. б) Реакция с дифенилкарбазидом. На фильтровальную бумагу, предварительно пропитанную спиртовым раствором дифенилкарбазида н затем высушенную, поместите каплю исследуемого раствора н подержите 2 мин. над открытой склянкой с раствором аммиака. Появление сине-фиолетового окрашивания указывает на присутствие в растворе кадмия, й 13. Осаждеипе подгруппы П Б Прибавьте к раствору тиосолей по каплям 6 н.
НС! до слабо- кислой реакции, перемешивая раствор после прибавления каждой капли (избытка НС1 следует избегать, так как Бпла растворяется при концентрации НС! выше 0,3 н.). Если при этом образуется только интенсивное помутнение вследствие выделения серы, то подгруппа 11 Б отсутствует. Выпадение окрашен~ого, легко коагулирующего осадка сульфидов указывает на присутствие катионов подгруппы П Б. Центрифугируйте и отделите раствор от осадка (раствор вылейте). й 14.
Отделение и обиаружеиие мыщьяиа Прибавьте к осадку сульфидов 5 — 8 капель конц. соляной кислоты н нагрейте смесь в водяной бане. Центрифугируйте и перенесите раствор, содержащий ионы [БЬС!з) = и (5пС!з)=,в стакан емкостью 5 лзл. Осадок, состоящий из смеси серы и сульфида мышьяка, промойте сначала смесью 2 капель воды и трех капель конц.
НС!, а затем 5 каплялзи воды. Присоедините первую промывнузо жидкость к раствору, содержащему ионы сурьмы и олова. Если Азе5з образовалось мало, а ЯЬз5з — много, то осадок сульфида мышьяка будет окрашен в оранжевый цвет, так как значительное количество 5ЬзВз не растворится в НС!. В этом случае осадок следует обработать раствором аммиака. В раствор перейдет только сульфид мышьяка в виде (ИН4)зАз54 и (ИНз)зАз04.
При подкислении этого раствора осаждается АззБз. К полученному осадку прибавьте 3 — 5 капель конц, НИОз, осторожно нагрейте, перенесите образовавшийся раствор в фарфоровый тигель и выпарьте досуха (под тягой). К полученному сухому остатку прибавьте 4 — 5 капель воды и нагрейте. В растворе — Н,АзОз', нерастворившийся осадок — сера. Присутствие в растворе иона АзОз может быть доказано прн помощи следузощих реакций.
а) Реакция с магнезиальной смесью. 1 — 2 капли исследуемого раствора поместите на предметное стекло, прибавьте каплю конц. раствора аммиака (до щелочной реакции) и каплю раствора магнезиальной смеси: Мя50з + ИНз [- ИН,С1. Образовавшийся кристаллический осадок МяИН4Аз04 рассмотрите под микроскопом. Сравните форму полученных кристаллов с контрольной пробой, проделав ту же реакцию с раствором ИазНАзОо б) Р е а к ц и я с (ИНз),МоО,. Влейте в коническую пробирку 2 капли исследуемого раствора, 6 н. НИО, до кислой реакции и 6 капель раствора (ИН4)зМоОз', поместите пробирку на несколько минут в кипящую водяную баню.
В присутствии ионов АзОз образуется желтый осадок (ИНз)зАз04 12МоО,. уэ в) Реакция образования АзНт. Поместите в пробирку прибора для исследования газов (рис. 30) кусочек цинка и 4 — 5 капель 6 н. НзБОь Закройте пробирку пробкой с укрепленной в ней воронкой и положите на воронку листок фильтровальной бумаги, пропитанной раствором НпС!з или Нп(Ь)Оз)з (после смачивпния раствором соли ртути бумагу следует высушить). Если в течение 5 мин. на бумаге не образуется коричневого пятна, то можно сделать вывод, что реактивы не содержат мышьяка. Тогда, удалив пробку с воронкой, влейте в пробирку с цинком и серной кислотой остаток анализируемого раствора и вновь закройте пробирку той же пробкой с воронкой. В присутствии мышьяка через 5 мин.
на бумаге, пропитанной раствором НяС!з, образуется золотисто-коричневое пятно. П р и м е ч а н и е. Реакцией образования АзН, можно воспользоваться для обнаружения мышьяка в смеси катионов всех пяти групп. Но если концентрация ионов (БЬС!зйа в растворе велика, то восстановление соединений мышьяка следует проводить в щелочной среде и обнаруживать выделяющийся АзНз при помощи фильтровальной бумаги, смоченной АдХОз. Следует иметь в виду, что пятивалентный мышьяк восстанавливается в этих условиях очень медленно. БЬНз в щелочной среде не образуется.