П.П. Коростелев - Химический анализ в металлургии (1110111), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Дает белый осадок метабората серебра АКВОт, растворимый в азотной кислоте и аммиаке: Ха,В,О, + 2АКХОа + ЗН,О = 12АпВОа + 2Н,ВОа+ 2ХаХО,. Реанции силикат-иоиа 610з Силикат-ион соответствует метакремниевой или кремниевой кислоте НтЯОа. Ион Б!Оч соответствует ортокремни вой кислоте Н45!О,. Кроме того, известен ряд поликисло состав которых может быть выражен общей формуло птЗ!О, аН,О. Соли кремниевой кислоты называются снликатамп.
Растворимыми являются лишь силикаты щелочных металлов; ХатЯО, и КаЯО,. Водные растворы этих солев имеюг щелочную реакцию вследствие гидролиза. Не растворяющиеся в воде и не разлагаемые кислотами силикаты переводят в раствор сплавлением со смесью Ха,СОз и К,СОы при этом образуются растворимые силикаты калия н натрия. Плавиковая кислота разлагает любые силикаты с образованием летучего соединения — тетрафторида кремния ЯРь Х л о р и д б а р и я ВаС1ь Дает белый осадок силиката бария ВаЯОз.
Осадок разлагается кислотами с выделением студенистого осадка смеси различных кремниевых кислот. Н и т р а т с е р е б р а АпХОз. Образует желтый осадок 76 силиката серебра АптБ!Оа, растворимый в аммиаке н в азотной кислоте. Разбавленные минеральные кислоты (НС1, НХОа На504), При медленном прибавлении выделяют из концентрированных растворов силикатов белый студенистый осадок (гель) кремниевой кислоты. Все содержимое пробирки при этом может превратиться в студень. При быстром прибавлении избытка кислоты к разбавленному раствору силиката осадок выпадает не сразу и может совсем не выпасть, так как выделившаяся кремниевая кислота обпазует коллоидный раствор (воль).
Осаждение кремниевой кислоты действием кислот неполное. Если кремниевую кислоту нужно полностью выделить из раствора, то его 3— 4 раза выпаривают с концентрированной НС! досуха. Кремниевая кислота при этом переходит в нерастворимое состояние и может быть отделена фильтрованием после обработки сухого остатка подкисленной водой, С о л и а м м о н и я. При нагревании с раствором силиката выделяется гель кремниевой кислоты.
Выделение более полное, чем от действия кислот. Реакция объясняется нарушением равновесия гидролиза в результате связывания образующихся ионов (ОН вЂ” ионами) ХН~+ соли аммония: Б!Оз + 2ХНа + 2НвО = НаВНОа + 2ХН„ОН. Контрольиьы вопроси 1. Какие анноны входят в состав первой аналитической группы? 2. Что является групповым реатентом на анноны первой группы? 3. Написать уравнения реакций анионов первой группы с ионами бария? Ч.
Как взаимодействуют анионы первой труппы с нитратои серебра? 5. Какие аниоиы первой группы являются восстановителяын? 6. Как определяют 60т и ОО;? $25. Анализ смеси анионов первой группы Об н ар ужение 50-„' . Проводят реакцией с хлоридом бария ВаС1а или реакцией с нитратом свинца РЬ(ХОа)а, проба раствора должна быть подкислена азотной или соляной кислотой. 0 б н а р у ж е н и е ЯО' —. Проводят в отдельной порции раствора с соляной кислотой или с хлоридом аммония (см. выше) . 0 б и а р у ж е н и е 50', . В отдельной порции раствора определяют действием серной кислоты при нагревании и обнаружении выделяющегося сернистого газа по обесцвечи- 77 ванию раствора иода или перманганата калия (см.
реакции- иона 50,' ). При наличии в растворе ионов Ь!О в отдельной порции раствора осаждают первую группу анионов добавлением раствора ВаС1з, осадок отфильтровывают и промывают. Осадок смывают с фильтра в пробирку с газоотводной трубкой, добавляют разбавленной НС1 или Нз50, и проводят обна-, ружение 504 —, как описано выше. Обнаружение СО" ,—. В отсутствие ионов 504 — отдельную порцию раствора обрабатывают в пробирке с газоотводной трубкой, пропуская выделяющийся газ через раствор баритовой или известковой воды. Если были обнаружены ионы 50-; —, то к порции раствора предварительно следует прибавить раствор НзОз и подогреть (для окисления 50' до 50; ).
Обнаружение РО' —, Открывают в отдельной порз . ции раствора осаждением магнезиальной смесью, а в отсут- ' ствие ионов 50,' — — молибденовой жидкостью. При наличии в растворе ионов 50.' — к порции раствора добавляют равный объем концентрированной НКОз и кипятят 2 †3 м (до обесцвечивания раствора), после охлаждения раствора проводят обнаружение РОз с молибденовой жидкостью (см. реакции аниона РО, ). й 26.
Реакции анионов второй группы Реакции хлорид-иоиа С1- Хлорид-ион является аниопом хлористоводородной (соляной) кислоты НС1. Она представляет собой водный раствор газообразного хлористого водорода и относится к числу сильных минеральных кислот. Большинство солей хлористоводородной кислоты (хлоридов) растворимо в воде; нерастворимыми являются хлорнды АдС), НпзС1з и РЬС!,, а также основные соли (хлороксиды) висмута, сурьмы и олова. Н итр ат серебр а АпЬ!Оз.
Дает с ионами С! — белый творожистый осадок хлорида серебра АдС!. Осадок нерастворим в азотной кислоте, но растворим в аммиаке и растворах тиосульфата натрия Хаз5зОз с образованием соответствующих комплексных соединений: АЯС! + 2ИН40Н = (Ай(ЫНз)з! С1 + 2НаО 78 При добавлении к раствору азотной кислоты снова выпадает творожистый осадок АдС! вследствие разрушения комплексного аммиаката серебра. Осадок растворим также в 10 7о-поз4 растворе карбоната аммония. Концентр прова иная Нз504. Выделяет при слабом нагревании из сухих хлоридов, например !4аС! или КС1, газообразный хлористый водород, который можно обнаружить по запаху или покраснению влажной синей лакмусовой бумажки: Ь(аС! + Н4504 = !кзаН504 + )НС!.
Разбавленная кислота яа сухие хлориды или концентрированная Нз504 на растворы хлоридов не действует. Анализ нерастворимых хлоридов, В пробирку берут немного сухого (твердого) исследуемого вещества, прибавляют разбавленную (1: 4) Нз504 и вносят гранулу цинка илн стружку алюминия и 2 — 3 капли раствора Сп504. Про~екает реакция восстановления по схеме; 2АсС1 + Хп = 2Ап + 2пз~ + 2СГ. Выделившийся порошок серебра и меди отфильтровывают и в фильтрате определяют ион С1 — реакцией с нитратом серебра.
Реакции Промид-иова ПгБромид-иои является авионом бромистоводородной кислоты НВг, которая представляет собой водный раствор газообразного бромистого водорода. Бромистоводородиая кислота более сильная, чем хлористоводородная. Соли бромистоводородной кислоты называются бромидами, нерастворимымн бромидами являются: АпВг, НпзВгз и РЬВгз.
Этн соли еще менее растворимы, чем соответствующие хлориды. По своим свойствам бромиды близки к хлоридам, но они легче подвергаются действию окислителей. Нитрат серебра АдЬ!Оз. Образует с ионами Вг— бледно-желтый творожистый осадок бромида серебра АдВг, нерастворимый в азотной кислоте. Осадок нерастворим в 10%-ном растворе карбоната аммония, слаборастворим в аммиаке; он хорошо растворяется в растворах тиосульфата натрия с образованием комплексного иона (Ай(5зОз) з) '- Бромид можно растворить действием цинковой пыли в присутствии 2 н.
раствора Нз504 по реакции; 2АоВг -1- Еп =- 2Ай + 2пз и -Е 2Вг . Хлорная вода. Водный раствор газообразного хло- ра С!н окисляет бромид-ион до свободного брома: 2Вг + С!а = Вгн+ 2СГ. Выделение брома можно обнаружить по появлению свет-' ло-желтой окраски раствора или по красно-бурой окраске бензольного слоя. Для выполнения реакции в пробирку к исследуемому раствору добавляют немного 2 н. раствора На30ь затем по каплям хлорную воду. Раствор приобретает светло-желтую окраску. Если к раствору прибавить немного бензола (можно хлороформа), в котором бром растворяется лучше, чем в воде, то после встряхивания и отстаивания слой бензола окрашивается в характерный красно-бурый цвет.
При добавлении избытка хлорной воды окраска слоя бензола ослабевает н переходит в желтоватую, а может и совсем исчезнуть вследствие образования бесцветного соединения ВгС1. Реакции мешают сильные восстановители, например, сульфиды, также способные окисляться бромом. Перм анганат калия КМпОь В кислой среде окисляет бромид-ион до свободного брома: 1ОВг + 2Мп04 + 16Н~ = 2Мпе++ 5Вге + 8НнО. Смешивают в пробирке немного исследуемого раствора с равным объемом 2 н. раствора На504 и 2 — 3 капли О,! н.
раствора КМп04. Накрывают пробирку влажной нодокрах-, мальной бумажкой и нагревают. В присутствии брома иодокрахмальная бумажка окрашивается в синий цвет, так как ! бром вытесняет иод из его соединений. Анализ нерастворимых бром идов. В про бирку берут немного сухого исследуемого вещества, прибав, ляют разбавленную (1: 4) На50, и гранулу цинка, встря хивают смесь и дают раствору отстояться. Восстановленный металл и остаток цинка отфильтровывают. В фнльтрате обнаруживают ион Вг- по реакции с хлорной водой или перманганатом калия.
Реанции иодид-иона 1- Иодид-ион является анионом иодистоводородной кислоты Н1, которая представляет собой раствор газообразного иодистого водорода в воде. Иодистоводородная кислота еше более сильная, чем НС! и НВг. Соли нодистоводородной кислоты называются иодидами, нерастворимыми иодидами являются Ап!, На!а и РЫь Свободная Н! и ее соли окис ляются еще легче, чем НВг и ее соли. Х лори а я вода. Окисляет иодид-ион до свободног иода (как и многие другие окислители, например Н,Оа, КМп04, КаСг,От в кислой среде) по схеме: 21 +С1,=1,+2С1 . Для выполнения реакции к 3 — 5 каплям исследуемого раст аствора прибавляют 2 мл воды, немного раствора НаБО„ 1 — 2 мл бензола и по каплям хлорную воду, после каждой капли хорошо взбалтывая жидкость. В присутствии иона 1- бензольный слой окрашивается в характерньп! фиолетовый цвет.
Н итр и т калия К5(0, или н атр и я 5(аХОь В кислой среде (НС1 или Не504) окисляет ион 1- до свободного иода 1,; 2Г + 2ХО': + 4Н+ = 1а + 2КО + 2НаО. Обнаружить выделившийся иод можно с помощью бензола илн крахмала. Большие количества иода придают раствору бурый цвет или дают темно-серый осадок. В микропробирке смешивают 2 — 3 капли исследуемого раствооа, 1 — 2 капли 2 н. раствора Н,304, 2 — 3 капли раствора*крахмала и 1 — 2 капли раствора К5!Оа или 5!а(чОн В присутствии иода появляется синее окрашивание. Анализ нерастворимых иодидов, Концентрированная Н,БО~ при нагревании разлагает сухие иодиды с выделением иода и сернистого ангидрида: 2К1 + 2На30, =- 1, + БОе + Кала + Н,О.
При избытке К1 реакция может протекать с восстановлением Н,804 до сероводорода: газообразные ЯО, или НаЬ обнаруживают по запаху: 8К1 + 5Не504 —— 4!а + НаВ + 4КаВОа + 4НаО. Реанции суаефид-иоиа яе Сульфнд-ион является анионом сероводородной кислоты, представляющей собой раствор газообразного сероводорода в воде. Сероводородная кислота — одна из самых слабых кислот. Соли сероводородной кислоты называются сульфндами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
