И.П. Алимарин, В.Н. Архангельская - Качественный полумикроанализ (практическое руководство к лабораторным работам) (1108631), страница 17
Текст из файла (страница 17)
й 15. Обнаружение сурьмы Для удаления сероводорода прокипятите в течение нескольких минут раствор, который может содержать ионы сурьмы и олова, и примените следующие реакции для обнаружения иона сурьмы. а) Р е а кци я с сер о водородом. Поместите 3 — 4 капли раствора в пробирку и нагревайте (2 — 3 мин.) в кипящей водяной бане. Прибавьте по каплям к исследуемому раствору 1 — 2 мл сероводородной воды при постоянном перемешивании. При наличии в растворе ионов сурьмы добавление сероводородной воды вызывает образование оранжевого осадка, вначале быстро растворяющегося при перемешивании.
При дальнейшем прибавлении сероводородной воды растворение осадка происходит все медленнее. Когда он станет уже с трудом растворяться, охладите пробирку холодной водон; в присутствии сурьмы выделится обильный оранжевый осадок ВЬзйз (не исчезающий при перемешивании) . Приме чан не. В присутствии олова прн дальнейшем прибавлении сероводорадпой воды образуется желтый осадок БпБз.
б) Р е а к ц и я с род а м и н ом В. Поместите на фарфоровую пластинку каплю раствора, прибавьте 1 — 2 кристаллика ЫаЫОз для окисления ВЬ"' в ЯЬч и каплю конц, соляной кислоты. Когда выделение газа прекратится, прибавьте каплю раствора родамина В. Изменение окраски раствора из светлокрасной в фиолетовую указывает на присутствие сурьмы. 80 й 16. Обнаружение олова н) Р е а к ц и я с НяС!з. Возьмите в коническую пробирку 3 — 4 капли раствора, а котором возможно присутствие ионов [ВЬС!з)ш и [ЯпС1з)=, опустите в раствор кусок чистой железной проволоки и поставьте пробирку на 3 — 4 мин. в горячую водяную баню.
Извлеките проволоку, центрифугируйте, если нужно, и перенесите прозрачный раствор в чистую пробирку емкостью 2 мл. Прибавьте каплю НдС!з нли Нй(ХОз)з. В присутствии олова появится белый осадок НдзС!з. б) Реакция с ка котел ином. К капле восстановленного железом раствора, помещенной на крышке тигля, прибавьте каплю раствора какотелина. В присутствии олова капля окрасится в фиолетовый цвет продуктами восстановления какотелина, Примеч а ни е. Металлическое железо часто содержит небольшие количества олова. Поэтому, если реакции с НкС!з и какотелином указывают нз присутствие следов олова, следует еще поставить контрольный опыт.
Влейте в пробирку 5 капель 6 н. НС! и растворите в ней небольшой кусок железной проволоки. Определите в полученном растворе вышеописанными методами присутствие иона олова; сравните результаты с полученными при испытании исследуемого раствора. КОНТРОЛБНБ?Е ВОПРОСЫ 1. Почему осаждение элементов П группы сероводородом следует проводить в растворе, концентрация НС! в котором соотвегствует 0,3 н.
солиной кислоте? ~ лл 2. Можно лн с целью регулировання кислотности раствора прн осаждении сероводородом пользоваться НХОз, НзБОз или НСзНзОз? 3. Какно элементы П группы осаждаются НзБ з щелочной среде? 4. Йз основании каких свойств П группа элементов делится на две под. группы? 5. Почему для отделения подгруппы П А от подгруппы П Б следует пользоваться (гзН4)зБ, а не (НН4)зБ? 6. Будут ли осаждаться сероводородом катионы 1 группы? 7. Напишите уравнения реакций растворения АзгБ в ?чазБ, в растворе аммиака и в конц. азотной кислоте. 8.
В каком случае при пропускаиии НзБ в подкисленный раствор может выделиться осадок в отсутствие катионов П группы? 9. Чем отличается ! группа катионов от П группы? 10. Как действует на катионы П группы ХаОН, прибавленный в избытке? Напишите уравнения реакций. !1. Какие из катионов 1! группы дают комплексные соли с аммиаком? !2. Раствор соли меди содержит О,! мггмл иона Синь Выпадет ли осадок СпБ прн насыщении этого раствора НзБ: а) если раствор нейтрален; б) если концентрация НС( в растворе равна 0,3 и. соляной кислоте? !3. Какие ионы образуют мышьяк, с)рьма и олово: а) в водном растворе; б) в растворе НС1; в) в растворе МаОН? 14. Как разделять смесь, состоящую нз АззБз, В!зБз и Н6Б, пользуясь только двумя реактивами? 16. Как определить Сн+' и Рйьг, если для анализа дана сухая смесь СиБО4 н РЬ(ХОз)з? Составить схему анализа.
!6. Какими тремя способамн можно отделить кадмий от олова? 17. Как можно отделить Нк+" от Сцчч? !8. Какие элементы могут частично выделитьси в виде осадка вместе с элементами 1 группы? 6 ыз гзз ь хггчгр,, ТРЕТЬЯ ГРУППА (Ь(!(кель, кОБА71ьт, Ц11нк, железО, мАРРАнеы, Алюмин()и, ХРОМ) Общая характеристика группы Групповым реактивом пп катионы П! группы является ((х(Н4)з5. Произведение растворимости сульфидов этой группы значительно больше, чем сульфидов П группы, например: П м,я =-1,4 ° 10 ", Прг,. =3,7 ° 10 "; Пр„з =7,4 ° 10-'-'.
По- эзому для получения осадка сульфидов элеме ру. концентрация =-и я 5=-ионов в растворе должна быть более высокой. Это достигается прибавлением к насыщаемому сероводородом раствору аммиака до щелочной реакции. Из такого рас- ;вора, содержащего ионы ОН и 8=; осаждаются А!+'+ н Сг+' в виде А!(ОН)з и Сг(ОН) з, так как произведения растворимости этих соединений меньше, чем произведения растворимости А!з8з и СгзВз. Все остальные катионы П! группы образуют в этих усло- виях сульфиды.
П г,я имеет наименьшую величину по сравнению с произве- дениями растворимости остальных сульфидов элементов П1 группы, поэтому 2н8 может быть осажден сероводородом из слабокислого раствора (концентрация НС! отвечает приблизи- 0 01 — 0,02 н. соляной кислоте).
СоБ и %5 существуют каждый в двух модификациях, различающихся по своей р аство- римостн. р П н осаждении сероводородом в первый момент обрая более растворимые сульфиды, сравнительно быстро пере- ходящие в менее растворимую модификацию. Сульфиды ел инка легко растворимы в разбавленных минераль- ных кислотах, тогда как %5 и Со5 растворяюгся в ра азбавлен- ных кис ° - я, кислотах только при добавлении окислителя.
3 ючением А1 и Хп все элементы П1 группы о д бла ают переменной валентностью: Со, % и Мп дают наиболее у стойчи- вые соли в двухвалентно , в хвалентном, а Ре и Сг — в трехвалентном состоя- нии. Трехвалентные катионы А!, Ре, Сг имеют ряд общих свойств ( ичающих их от двухвалентных). Все они образуют хорошо кри- сталлизующиеся соединения, так называемые квасцы, т.. д ные сернокислые соли типа Ме'Мещ(80,), 12НзО. Гидроокпси трехвалентных А(, Ге и Сг очень слабые основания, гораздо мерастворимые в воде, чем гидроокиси двухвалентных элемен- тов: например: Прк;<оиь = 3,8.
!О, рг.июь = П „- — 1,9 10 ", Пр,, . = 4,5 ° 10-". Поэтому такие соли, как )х)азСОз и (г)Н4) зСОз, растворы которых имеют ще- лочную реакцию, осаждают трехвалентные ионы в виде гидрооки- сеи, ", а двухвалентные — в виде карбонатов. А . в присутствии (х)Н,С! количественно осаждает дргн оммиак в хвалентных. окиси трехвалентных элементов и не осаждает двухв аз Ацетат натрия не осаждает двухвалентные катионы ни пп холоду, ни при кипячении; трехвалептные ионы А1, Ре и Сг осаждаются )х(аСзНзОз при кипячении в виде основных уксуснокислых солей (Сг осахсдается только в присутствии А! или Ре).
Фосфаты трехвалентных элементов П1 группы в отличие от фосфатов двухвалентных элементов нерастворимы в уксусной кислоте. А!""", Сг и Ре+' не образуют комплексных ионов с ЫНз( %++, Хпы, Соль дают устойчивые комплексные ионы типа [Мегг()х)Нз).,)+". Кроме того, Со образует ион (Со()х)Нз)з)""'. Химический характер гидроокиссй элементов П1 группы различен: А!(ОН)з, Сг(ОН)з и 2п(ОН)з амфотерны, Ре(ОН)з, Ге(ОН)ь Со(ОН)з, %(ОН)з, Мп(ОН)з имеют слабо основной характер. Примечаиие.
Мп' легко окисляется в щелочном растворе кислородом воздуха до Мп и Мп - образованием Мп(ОН)з и МпО(ОН)ь иераствои! !г„ римых в(ЧН,С1; поэтому марганец может частично осаждаться вместе с гидро- окисями трехвалеигиых катиоиов. й 17. Обнаружение и удаление арсенах-иоиов Как уже было сказано, пятивалентный мышьяк выделяется медленно и неполностью при осаждении сероводородом сульфидов П группы (из раствора, кислотность которого соответствует указанной в Е 5); значительная часть арсенат-ионов остается в растворе вместе с катионами 1П, 1Ч н Ч групп. Присутствие в этом растворе ионов* АзО,', так же как и РО,, недопустимо, так как в этом случае при нейтрализации раствора катионы 1Ч группы и Мй' будут осаждаться в виде арсенатов и фосфатов.
Поэтому, прежде чем приступить к осаждению П1 группы, возьмите 3 — 4 капли раствора и сделайте испытание на присутствие мышьяка, как описано в $ 14, б. Если мьппьяк будет обнаружен, то осадите его сероводородом из горячего и сильно кислого раствора (концентрация НС! в нем должна соответствовать 5 †-б н. соляной кислоте). Уд а л е н и е и о н о в Аз04е. Раствор, полученный после осаждения П группы, выпарьте до объема 1,5 мл, прибавьте 1 мл (20 капель) конц. НС!, нагрейте до кипения и пропускайте сероводород (под тягой) в течение 5 мин. Разбавьте раствор 2,5 мзл дестиллироваиной воды для растворения (х)аС(, КС! и ВаС!з, которые плохо растворимы в концентрированной соляной кислоте.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
