П.П. Коростелев - Химический анализ в металлургии (1110111), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Осадок отфильтровывают и в фнльтрате определяют Ееьь реакцией с тиоцианатом аммония или другими реактивами, Осадок ВЮС1 растворяют на фильтре в азотной кислоте и в фильтрате проводят реакции на пон ВР+. Дробный анализ катионов пятой группы, О б н а р у ж ение Ге'+. В отдельной порции раствора обнаруживают Рез+ реакцией с ферроцианидом калия или с а, а'-дипиридилом. О б н а р у ж е н и е Еез4. В отдельной порции раствора обнаруживают реакцией с тиоцианатом аммония или с ферроцианидом калия или с сульфосалициловой кислотой.
Об н ар ужение Мп'+. Проводят в отдельной порци раствора реакциями окисления в щелочной среде перокси- дом ом водорода или в кислой среде персульфатом аммония (см, реакции марганца). Совместное обнаружение ВР+ и БЬ'+. Отдельную порцию раствора разбавляют 2 — 3 объемами воды, Появление мути указывает на наличие В!зн или ЯЬз+ или обоих вместе. О б н а р у же н и е ВР+, В отдельной порции раствора проводят реакцию восстановления ВР+ до металлического вйсмута свежеприготовленным раствором щелочного стан- нита. Можно провести реакцию с цинхонином в присутствии иодида калия (см. реакции висмута).
О б н а р у ж е н и е ЬЬз+. Проводят реакцией гидролиза н последующей обработкой осадка на фильтре концентрированной НС1. В сильнокислом растворе проводят реакцию с родамином Б или метиловым фиолетовым (см. реакции ионов сурьмы). Обнаружение Мдз+. Магний предварительно необходимо отделить от всех катионов пятой группы, так как они мешают его обнаружению. Для этого к отдельной порции раствора добавляют раствор щелочи, раствор Н,Оз и нагревают смесь. Все катионы выпадают в осадок гидроксидов, причем Еез+ окисляется до Еез+, а Мп'+ дает МпО,. Осадок отфильтровывают, промывают и на фильтре обраоатывают раствором Ь!Н4С1. Имеющийся в осадке Мд(ОН)з переходит в раствор, в котором ионы Мп'+ могут быть обнаружены реакцией с гидрофосфатом натрия (с добавлением аммиака) или реакцией с оксихииолином (см.
реакции магния). Контрольные вопросы 1. Каков ход анализа смеси кзтиоиов пятой группы? 2, Ккк проводится дробный анализ смеси катионов пятой группы? 3. Почему иои Мя*+ приходится отделять от всех других катионов? 4. Можно ли обнаружить Мяз+ реакцией с мзгисзоиом 1 (послс отделения?)? $20. Реакции катионов шестой группы (Сиз+, Нязь, Сдт", Со'+ н !т()з+) К шестой группе относятся катионы меди Сп'+, ртути Нйз+, кадмия СсР+, кобальта Со'+ и никеля ХР+. Все катионы шестой группы со щелочами образуют нерастворимые осадки гидроксидов, хорошо растворимые в аммиаке с образованием комплексных аммиакатов.
Групповым реагентом является аммиак. 61 Реакции катиоиа меди Сия+ Ам м на к ХН40Н. Добавленный в небольшом избытк вызывает осаждение основной соли зеленоватого цвета, на пример (СпОН),БО„которая растворяется в избытке аммиака. При этом образуется комплексный ион — аммиакат меди [Сп(ХНе)4]'+ интенсивно темно-синего цвета: 2СцЮ4 + 2ХН ОН вЂ” (СиОН)яЮе + (ХН4)еБОе Далее (СцОН),Ю + 8ХН ОН.= [Сц(ХНя) )80 [- + [Сц(ХН ),) (ОН) + 8Н,О. При добавлении к раствору кислоты аммиакат меди разрушается и синяя окраска переходит в голубую (цвет иона Спьь). Ферроцианид калия Ке[Ре(СХ)е]. Дает с ионом Си'+ красно-бурый осадок ферроцианида меди Сц,[Ре (СХ) е]: 2СцЮ„+ К,[Ре(СХ),! = Си,[Ре(СХ),[ + 2К,Ю4. Осадок нерастворим а разбавленных кислотах.
Он раз- ' лагается щелочами с образованием голубого осадка гидроксида меди Сц(ОН)е. Ферроцианид меди растворяется в аммиаке с образованием аммиаката меди. Реакция с ферроцианидом более чувствительна, чем с аммиаком. Алю м ни и й, железо, ц ин к. Восстанавливают ио- [ ны Сп'+ до металла. Медь при этом выделяется в виде крас-,: ной губчатой массы: СцЮ, + Ре = Сп + РеЮ4.
Тетрароданомеркуриат аммония (ХН4)е[НК(ЯСХ)4]. Дает с ионами Сц' в присутствии ионов 7пе-' осадок фиолетового цвета состава Сц [Нд(БСХ) 4] . .2п[Нд(ЯСХ)„] (см. реакции цинка). Реакции мешают ио-1 ны Ре'~-, Соьь и ХР'., которые должны отсутствовать. На капельную пластинку или часовое стекло помешают 1 каплю исследуемого раствора и каплю 1%-ного раствора сульфата или ацетата цинка, каплю 2 н. раствора Не504 и каплю раствора тетрароданомеркуриата аммония (ХНе) е[НК(БСХ) 4]. Перемешивают смесь стеклянной палочкой.
В присутствии меди появляется темно-фиолетовый осадок. Тиоци а н ат а м мои и я ХН,БСХ. Реакция проводится сухим путем, растиранием сухой соли меди с сухим тиоцианатом аммония. Реакционная смесь моментально чернеет (тиоцианат меди черного цвета): СпЮе + 2ХН4ЯСХ = Си(ЯСХ)я + (ХН4)еЮе. Рубе ановодородн а я кислот а.
Образует черный осадок внутрикомплексной соли — рубеанат меди. На фильтровальную бумагу помешают каплю нейтрального исследуемого раствора и рядом с ней каплю 0,5 %-ного этанольного раствора рубеановодородной кислоты. Бумагу с каплями держат над открытой склянкой с концентрированным аммиаком. В месте соприкосновения капель в присутствии меди появляется оливково-зеленое или черное пятно в зависимости от концентрации меди. Ионы ХР+ дают темно-фиолетовое пятно, ионы Со'+ — темно-бурое, Д ит и зон. В нейтральном или аммиачном растворе образует с ионом Си'+ внутрикомплексное соединение красно- бурого цвета, растворимое в тетрахлориде углерода или хлороформе.
В маленькой пробирке сильно взбалтывают каплю исследуемого раствора с каплей раствора дитизона в тетрахлориде углерода (1 — 2 мг в 100 мл СС14). В присутствии меди появляется красно-бурое окрашивание. Реакции кктиоиа кадмия Са'+ Сульфид натрия или сероводородная вод а. Осаждают желтый сульфид кадмия из нейтральных, щелочных и слабокислых растворов. Осадок образуется также при кипячении раствора с тиосульфатом натрия: ХаАОз + СЙС[е+ НеО = )СЖ + ХаяЮ, + 2НС[.
Д и фен ил к а р б аз ид. В нейтральном или слабокислом растворе образует соединение с солями кадмия, окрашенное в фиолетово-синий цвет. К насыщенному раствору дифенилкарбазида в 90%-ном этаноле прибавляют сухой тиоцианат калия. Этим раствором пропитывают полоску фильтровальной бумаги и высушивают ее. На бумагу наносят каплю исследуемого раствора и держат ее 2 — 3 мнн над открытой склянкой с концентрированным аммиаком. В присутствии кадмия появляется фиолетовое окрашивание. Реакции каткова ртути На'~ Медь (алюминий, цинк, железо). Вытесняют Ртуть из растворов ее солей, так как они стоят левее ртути в ряду напряжений металлов. Реакцию проводят на очи- щенной медной пластинке, как и с ионом Ндтт+ (см.
реак ции Н6'+): Ня(Юв)т+ С = На+ Сп(Ю,),. Тно сульфат н ат р ия !Х!ат5тОв. К раствору сол ртути (П) добавляют раствор соляной нли серной кислоты раствор тиосульфата натрия и кипятят смесь. Выпада черный осадок сульфнда ртути (П) Нц5. Хлор ид о л о в а (П) 5пС!ь Восстанавливает хлорп ртути (П) сначала до хлорида ртути (1), с образованием' белого осадка каломели Нцтс!ь При дальнейшем добавлении 5пс!т каломель восстанавливается до металлической ртути, осадок постепенно темнеет и превращается в чер ный: 2ндс1а+ 5пС!к = Нявс(а+ 5пС!»; Наес!а + 5пС1т = 2нд+ 5пС1,. Д и т и з о н. В кислом растворе дает с солями ртути (1! ) оранжевый осадок, растворимый в тетрахлориде углерода или хлороформе.
К капле исследуемого раствора прибавляют каплю 2 н. раствора ННО», каплю 0,05%-ного раствора дитизона в тетрахлориде углерода или хлороформе и силь но взбалтывают. В присутствии ртути зеленая окраска ди' тизона переходит в оранжевую, Реакции нерастворимых солей ртути. 1. Порошок исследуемой соли, увлажненный разбавленной соляной кислотой, растирают на чистой медной пластинке' (монете). В присутствии ртути (1 и 11) появляется блестящее зеркало. Медную пластинку предварительно очищаю азотной кислотой или наждачной бумагой. 2. Смешивают исследуемую соль с безводным карбон том натрия !чатсОв и сильно нагревают в длинной узк тугоплавкой пробирке.
На верхней части пробирки поя ляется серый налет, состоящий нз мелких капель ртути (о торожно, пары ртути ядовиты!). При потирании палочк о стенки пробирки капельки собираются в хорошо замети крупные капли. Реакции катионов кобальта Со»+ Ти о ц и а н а т- и о н ы. В пробирку отбирают 3 — 5 капел раствора соли Со'ь, добавляют на кончике шпателя сухо тиоцианат аммония !чн»5СН или несколько капель его кон центрированного раствора и хорошо перемешивают. Появ ляется синее окрашивание вследствие образования комплек [со(5ск))41, К полученному раствору добавляют смесь 0,5 мл эфира н 0,5 мл амилового спирта.
После взбалтывання органический слой, окрашенный в интенсивно синий цвет„всплывает над водой. Присутствие Ге'~. мешает реакция Для маскировки Ге'+ к раствору доб-вляют винную кислоту, фторид-ионы или фосфорную кислоту, образующие бесцветные комплексы с ионами Ге'о. Н и т р и т к а л и я КНОР К 3 — 5 каплям раствора соли Сот+ добавляют 3 — 4 капли раствора уксусной кислоты, 5 — 6 капель раствора КХО, и потирают стеклянной палочкой о стенки пробирки. Образуется желтый кристал.тический осадок гексанитрокобальтата калия К»[Со(140т)»1.
Сначала выделяется азотистая кислота: Как + СНаСООН = ННОт -1- СН СООК, которая окисляет ионы Сов+ до ионов Со'+: Со'+ + НЮ, + СН,СООН вЂ” Сов+ + ХО + Н,О + СН,СОО . Ионы Со"+ с ионами нитрита образуют комплекс гексацнтрокобальтата (Н1) [Со(5!Оа)е]т —, который с ионами К+ дает осадок; 3К+ + (Со(НОк),)' - !Ка(со(1~От)в!. Тетрароданомеркуриат аммония, Отбирают 1 мл исследуемого раствора в пробирку, добавляют 5 — 10 капель 2 н, раствора Нт504 и 1 мл раствора тетрароданомеркуриата аммония. Образуются темно-синие кристаллы тетрароданомеркуриата кобальта.
Реакции мешает ион Ре'~, для его маскировки добавляют раствор фторида аммония !чн»Р, который комплексует нон Ге' . а-Ни т р о з о- 6-н а ф т о л (реакция Ильинского). В пробирку помещают 3 — 5 капель раствора соли Сот~, добавляют 2 — 3 капли раствора уксусной кислоты и 3 — 5 капель раствора о-нитрозо-р-пафтола.
При нагревании содержимого пробирки образуется красно-бурый осадок внутрикомплексной соли кобальта с а-нитрозо-б-нафтолом. Реакции катиона никеля МР+ Едкие щелочи с 6 ро м ной водой. Отбирают в пробирку 3 — 5 капель раствора соли 5!1»», добавляют 5— 6 капель раствора щелочи (КОН или !чаОН), 5 — 6 капель бромной воды и нагревают смесь. Сначала выпадает осадок бб гидроксида никеля (П) %(ОН), зеленого цвета„затем чер но-бурый осадок гидроксида никеля (П1) Х!(ОН)з. 2%(ОН) + Вг + 2ОН вЂ” = 2%(ОН), -1- 2Вг —. Окисление %(ОН)я происходит только в щелочной сре де, после того как осадок уже выпал. Пероксид водорода не окисляет никеля (отличие от ионов Со'+).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
