Н.С. Фрумина, Н.Ф. Лисенко - Аналитическая химия Хлора (1110105), страница 4
Текст из файла (страница 4)
НС10э обычно получают взаимодействием хлората бария с разбавленной серной кислотой. Осадок Ва304 отфильтровывают и путем упарнвания в вакууме концентрируют раствор до содержания 40% НС10э. Получается густая бесцветная жидкость, при нагревании выше 40' С она разлагается со взрывом.
Разбавленные растворы НС10э в обычных условиях давольно устойчивы. НС10э — сильная одноосяовная кислота, диссоцнирующая в. водном растворе практически полностью. Одновременно НС10» является энергичным окислнтелем, но менее сильным, чем НС10 и НС10,. Стандартный потенциал реакции С10э + 6Н' + 5е = = 1),С1э + ЗН,О равен 1,47 в 1317). Соли хлорвоватой кислоты — хлораты — получают нагреванием растворов гипохлоритов до 70' С.
Хлораты — бесцветныесоедннения, устойчивые в твердом состоянии при комнатной температуре, хорошо растворимые в воде, причем растворимы и хлораты тяжелых металлов. Водные растворы хлоратов не являются окислителями; их окислительное действие проявляется лишь при введении кислот (появляется свободная хлорноватая кислота) илн в присутствии определенных катализаторов (окснд осмин(У111)). При нагревании хлораты отщепляют кислород. В расплавленном состоянии они — сильные окислители. Хлорат калия КС10э — бесцветные, блестящие, моноклинные кристаллы (292!.
Легко растворим в горячей воде, значительно труднее — в холодной. В абсолютном спирте КС10э нерастворим. При нагревании до 400' С он начинает разлагаться. В присутствии МпО, разложение идет с выделением кислорода. Эту реакцию применяют для получения кислорода в лабораторных условиях. 17 Благодаря способности легко отдавать кислород при нагревании КС10, часто используют при сплавлении в качестве окислителя.
В болыпих количествах его применяют в спичечном производстве и в пиротехнике. Хлорат натрия гчаС10зкристаллизуется обычно в кубической системе. Соль легко растворяется в воде (101 г в 100 г воды при 20' С). [~аС10з прилгемяют в качестве окнслитоля, как исходное вещество для получения перхлоратов, а также для борьбы с сорняками.
Хлорная кислота НС10в н перхлораты. НС10, — самая устойчивая из кислородгодержащих кислот хлора. Ее получают взаимодействием перхлората с концентрированной серной кислотой. Безводная хлорная кислота — бесцветная, сильно дымящая на воздухе жидкость. Получают ее перегонкой в вакууме. При нагревании выше 100' С при атмосферном давлении кислота разлагается, окрашиваясь в бурый цвет, и взрывается. С соединениями органического происхождения НС10в реагирует со взрывом. Водные растворы хлорной кислоты более устойчивы, чем безводная кислота. Промышленностью выпускается 72%-ный раствор хлорной кислоты.
Этот раствор перегоняется при 203' С лишь с незначительным разложением. НС10, — самая сильная из всех известных кислот. С другой стороны, как окислитель НС10, гораздо менее активна и ее разбавленные растворы окнслительных свойств практически не обнаруживают. Перхлораты — наиболее устойчивые кислородные соединения хлора. Распространенные способы получения перхлоратов — нагревание хлоратов или электролитическое окисление их в водном растворе. Разложение их происходит лигпь при нагревании до высоких температур. Большинство перхлоратов хорошо растворимо в воде.
Перхлораты калия, рубидия и цезия довольно трудно растворяются в холодной воде, но легко растворимы в теплой. Существенная особенность перхлорат-иона заключается в его очень малой склонности к комплексообразованию с металлами. В связи с этим растворы перхлоратов щелочных металлов н аммония часто используют в качестве индифферентных электролитов при изучении процесса комплексообразовапия. Перхлорат калия КС10в — бесцветные ромбнчегкие или кубические кристаллы. Прн нагревании выше 400' С разлагается с об,разованием хлорида калия и кислорода. В воде прн 0' С растворяется 0,76 г, при 100' С вЂ” 22,2 г КС10, [317).
Смесь КС10в с вазелином — кедит — используют как взрывчатое вещество. При сравнении кислородсодержащих кислот хлора по важнейшим для них химическим свойствам — кислотностн и окислительпой активности — наблюдается следующий ряд: усиление кислотных свойств пс1о пс1о. ного. ною увеличеиие екиелителвией икгивиееги Кислотность изменяется, следовательно, противоположно окислительной активности, которая тем больше, чем менее устойчива рассматриваемая кислота. Так, НС10 и НС10, существуют только в разбавленных растворах, концентрацию Е1С10 можно довести е 3 уже до 40/о, тогда как НС104 можно получить в безводном состоянии.
Соответствующие соли обычно вначительно устойчивее свободных кислот. Их устойчивость также возрастает от гипохлоритов к перхлоратам. Глава Н1 КАЧЕСТВЕННОЕ ОБНАРУЖЕНИЕ ХЛОРА И ХЛОРСОДЕРЖАЩИХ ИОНОВ ОБНАРУЖЕНИЕ ХИОРИД-ИОНА Большинство методов обнаружения хлорид-иона основано на реакциях осаждения с применением АИКОз, Няв(КОз)„Т1КОз. Используют также методы хроматографии и микрокристаллоскопические реакции. Методы осаждения Осажденне азотнокислым серебром.
При действии на раствор хлорид-иона азотнокислым серебром образуется белый творожистый осадок АпС1, нерастворимый в НЯОю но легко растворимый в растворах аммиака, цианидов щелочных металлов и тиосульфата натрия. Предел обнаружения хлорид-иона 1 миг, предельное разбавление 1: 100000. Обнаружению хлорид-иона мешают ионы Вг, 1, С[в[, БСН, Ре(С[ч[)в и Ре(СН),' в образующие осадки с ионом Ад'. Ион СН легко удаляется из раствора в виде НСН при выпаривании раствора досуха в присутствии СЕ1зСООН. ЯСН окисляют КМпОв или Се(ЯОв)„избыток которого разрушают Е1хОх. Для обнаружения хлорид-нона в присутствии ионов Вг и 7 рекомендуют окислять последние перекисью водорода до элементных брома и иода [345).
Если окисление проводят в присутствии о-оксихинолина (окопна), то он бромируется или иодируется свободными галогенами. Кислый раствор галогенированного оксина не реагирует с азотнокислым серебром, и, следовательно, только оставшийся неизменным хлорнд-ион выделяется в виде хлорида серебра. Авзлвз выполняют в мвврелробирке. Наплге анализируемого раствора нагревают с каплей раствора зиеева, каплей НвОв и мвироизплей НИО, в течение -4 мия.
Зззем добавляют каплю 1%-ноге раствора АбИО . В приз. еутствмя хлорлд-кояа наблюдают появление бесцветного осадка вли иемутяеяле. 19 Предел обнаружения хлорид-нона в этих условиях 2 зскз пределыюе разбавление 1: 25000. Для обнаружения хлорид-иона в присутствии других галоге нид-ионов используют также методы, основанные на различней растворимости соответствующих солей серебра [805]. При обработке осадка галогенидов и роданида серебра раствором (Р(На)аС()з происходит растворение лишь наиболее растворимого АпС[ в резУльтате обРазованиЯ [Ад(5[На)е]С1. После отделениЯ осадка к фильтрату добавляют несколько капель раствора Нр[Ов или КВг.
Появление белой (АяС!) или желтоватой (АяВг) мути свидетельствует о наличии в исходном растворе ионов С1 . Для дробного обнаружения хлорид-иона в присутствии бромид-, иодид-, роданид-, ферроциаиид- и феррицианид-ионов на раствор действуют сначала Ай]т[О„а после образования осадка— К,[Ге(СР[)е! [327]. В этих условиях Ка[Ее(Сг[)е! взаимодействует только с АнС1, свяаывая ион Ая(1) в Ад,[Ре(С]т[)е] и полностью переводя в раствор хлорид-ион. После осаждения избытка иона Ре(С[т[),',. в виде цинковой соли хлорид-ион может быть обнаружен в фильтрате действием А65[Ое. Описанным способом обнару'кивают 3 10 в М хлорида в конечном растворе.
Метод дает возможность обнаружить примеси хлоридов в бромидах, иодидах, ферро- и феррицианидах. В органических соединениях хлорид-ионы обнаруживают после разлогкения основы и переведения хлоридов в раствор [805,' 961). Осаждение нитратом ртути(1). По сравнению с АнР[Ое этот реактив болев дешевый. В результате взаимодействия С1 и Нд,(5[Оа)в образуется малорастворимый осадок НяеС!е белого цвета. Предложен метод обнаружения иона С1 в присутствии ионов Вг, ЯСг[, ЯО';, Я,О,', Яе, РО~а, СОа [229]. Смесь анионов окисляют действием КМпОа в нейтральной среде в присутствии Сп(г[Оа)а в качестве катализатора.
В этих условиях ион С1 пе окисляется, ион У переходит в 1О„Вг окисляется до Вгю а ЯСР[ — до иона Сг[, улетучивающогося при выпаривании. Ионы Я', ЯО' и Я,О,; окисляются до ЯО; который удаляют осаждением Ва(Ч]Оа)ю Одновременно осаждаются РОа и СОве . После устранения мешающего влияния всех анионов хлорид-ион обнаруживают действием Нбе(Р[Ое)е. 1 мл испытуемого раствора помещают в фарфоровый тягель, прибавляют 1 мл 2 Х КМпОю 0,5 мл 2У Сп(НОе)е и 1 мл 2)У Ва(ХОт)г Раствор выпаривают досуха (яс проваливая). Сухой остаток смачивают 3 мя дистиллированной воды, слегка подогревают я фильтруют. Н прозрачному фпльтуату прибавляют 2 — 3 капли понц, ПВ(Ое и 1 мл Е1де(КОе)е.
Выпадение оелото осадка указывает на присутствие хлоряд-попа. Этяы способом обнаруживают 10 е г-воя/л хлорид-яопа. Продолжительность всего определеяпя 1Π— 12 мпв. В работе [238! рекомендуют большинство анионов, образующих с Нба(Р[Ое)е малорастворимые осадки„предварительно 20 удалить из раствора действием избытка Н6([т]Ое)е. При атом образуются осадки Н68, НФю НоВг„НЯСОе, Нне(РО4)е. Сульфат- ионы, не осаждающиеся ионами Но(П), удаляют из раствора действием нитрата бария в виде ВаЯО,. После удаления полученных осадков фильтрованием в растворе обнаруживают хлорид-ион действием Нде(ХОа)в.
Оси.кдение нитратом таллия(1). Т! чОа реагирует с С[ аналогично АдХОв, образуя белый осадок Т1С1. Метод был использован для определения хлорид-иона в хлорате, так как С10„-ион нитратом таллия(1) не осаждается [560!. При действии на хлорид таллин иод-иодидного раствора обра.зуется Т11в. Последний идентифицируется по желтой окраске. Метод применяют для обнаружения хлорид-иона в биологических материалах [485!. Бромид- и иодид-ионы также осаждаютсн нитратом таллия(1).
Методы хроматографии Для обнаружения хлорид-иона часто используют метод бумажной хроматографии, Применяют фильтровальную бумагу, пропитанную раствором Ап,СгОю или желатиновую пленку, в которой диспергирован коллоидный раствор Ап,СгОх [573]. На реактивные полоски наносят исследуемый раствор, и, если он содержит ион С1, происходит обесцвечивание определенной зоны в результате образования АнС!. В случае одновременного присутствия галогепид-ионов (7, Вг, С1 ) на реактивной полоске появляются три различно окрашенных круга, соответствующих образованию А67, АпВг, АйС].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
