С.К. Пискарёва - Аналитическая химия (1110124), страница 23
Текст из файла (страница 23)
АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ИОНОВ Ваг+ Дихромат калия К,С,О, и хромат калия КгСгОе с ионами Ваг+ образуют желтый кристаллический осадок ВаСгОа. При действии КгСггО, на ионы Ваг+ добавляют СНзСООХа. 1о, К 2 — 3 каплям раствора соли бария прибавляют по 2 — 3 капли растворов СНзСООХа и КгСгзОт: 101 ( ХН4)г СОз тг)ЧН г СОО)ЧН \ + Нг О Анион карбаминовой кислоты ХНг СОО не осаждает 11 группу катионов. Его присутствие также не дает возможности полного осаждения 11 группы катионов.
Поэтому ХНгСООХН4 необходимо перевести в (ХНе)гСОз, что достигается нагреванием раствора до 50 — 80' С. При такой температуре равновесие сдвигается влево. Для растворения основного карбоната магния (МВОН)гСОз добавляют ХН С1. В результате Мйг+-ионы остаются в растворе с 1 группой катионов. Нагревание способствует превращению аморфного осадка карбонатов П группы катионов в кристаллический. К 2 — 3 каплям растворов ВаС1г и СаС!г в отдельных ' пробирках добавляют по капле 2 н.
растворов ХНеОН и ХНаС), нагревают па водяной бане до 70 — 80е С и добавляют раствор ХНа)гСОз. При этом выпадают белые кристаллические осадки аСО, и СаСО,: ВаС!г+(зЧН4)гСОз=ВаСОз 1+2)чН С1 СаС!г+()ЧНа)г СОз = СаСОз 1+2)ЧНзС1 Карбонаты катионов П группы растворимы в кислотах НС1, НХОз и СНзСООН.
Реактивы для обнаружения катионов 11 группы даны в табл. 3. 2ВаС1г+КгСггОг+НгОгг2В»СгОа1+2КС1+2НС1 Осажденне ионов Ваг+ не может быть полным, так как образующаяся в ходе реакции хлороводородная кислота растворяет ВаСгО и реакция идет в обратном направлении.
Для полного осаждения ионов Ваг+ реакцию ведут в присутствии ацетата натрия, который взаимодействует с НС1 с образованием слабой уксусной кислоты: СН, СООХа+ НС1 = СН,СООН+ ХаС1 Избыток СНзСОО)з(а с уксусной кислотой является буферной ацетатной смесью и реакция протекает нри рНж5, при котором происходит полное осаждение хромата бария. Проверяют свойства хромата бария. Для этого содержимое пробирки взмучивают и 2- — 3 капли полученной суспензии переносят в две пробирки.
В одну пробирку прибавляют сильную кислоту: ВаСгОа+ 2НС1-+ ВаС!г + Нг СгОа В другую пробирку прибавляют слабую кислоту СНз СООН. В первом случае осадок растворяется. 2. Серная кислота НгВОа растворимые сульфаты 1Чаг504, Кала и другие образуют с ионами Ваг+ белый кристаллический осадок сульфата бария ВаВОа: ВаС1г+ Нг БОа = ВаБОа 1+ 2НС1 К 2 — 3 каплям мутной жидкости добавляют НС1. Осадок не растворяется. Для растворения Ва504 его переводят в ВаСОз, который растворяется в кислотах.
Для этого осадок Ва504 кипятят с насьпценным раствором карбоната натрия (з!агСОз. Эту обработку повторяют несколько раз до полного удаления БОа~ -ионов. Жидкость, содержащую 5044 -ионы, сливают с осадка и заменяют ее новой порцией раствора соды. Полученный карбонат бария растворяют в уксусной кислоте: ВаСОз+2СНзСООН=Ва(СНзСОО)г+НгО+СОг1 3. Оксалат аммония (ННа)гСг04 (соль щавелевой кислоты) образует с ионами Ваг+ белый кристаллический осадок ВВСаОа (оксалат бария): ВаС1,+(ХНа)гСгОа-ьВаС,О,1+2ХН,С1 Осадок растворяется в НС1, )з(НОз и при нагревании в СНзСООН. 4. Гидрофосфат натрия )ЧагНРОа образует с ионами Ваг+ белый кристаллический осадок моногидрофосфата бария ВаНРО4 при рН 5 — 6.
В нейтральной (рН 7) или в щелочной (рН)7) среде образуется средний фосфат Ва,(РО4),: ВаС1г+ХагНРОа ВаНРОа1+2ХаС1 Осадок растворяется в НС! и НХОз с образованием НзРОа: ВаНРОа+2НО= ВаС1г+НзРОа В СН,СООН образуются малодиссоцинровавные НгРОа-ионы," так как СНзСООН является более слабой кислотой по сравнению с фосфорной, диссоциирующей по первой ступени, но сильнее фосфорной кислоты, диссоциирующей по второй и третьей ступеням.
Реакция протекает по уравнению 2ВаНРОа+2СНзСООН = Ва(СНзСОО)г+Ва(НгРОа)г 5. Родизонат натрия )з(аз С»О» образует с ионами Ваг+ красно-бурый осадок ВаС„О»: В»С!г+ ХагСьОь-ьВаС,О, !+ 2ХаС1 Осадок расгворяется при действии НС! с образованием гидророднзоната бария ярко-красного цвета. б. Азокраситель сульфоназо 111, разбавленными водные растворы которого фиолетового цвета образуют с солями бария сине-зеленый комплекс.
Если присутствует стронций, то добавляют равный объем хлороводородной кислоты (1:1). Синяя окраска, вызванная присутствием стронция, исчезает. Окраска, вызванная присутствием бария, остается. 6 1З АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ИОНОВ Саг+ 1*. Оксалат аммония ()з(На)гСгОа образует с ионами Саг+ белый аморфный осадок оксалата кальция СаСг Оа, который при нагревании переходит в кристаллический: С»С1г+(ХНа)гСгОа С»СгОа!+2ХНаО Нагревание способствует быстрому осаждению оксалата кальция. Осадок растворяется в НС1, ННОз, но не растворяется в СНзСООН. Эта реакция аналогична реакции (1ЧНа)гСгОа с ионами Ваг+, поэтому последний должен быть удален из раствора смеси катионов 11 группы перед обнаружением ионов Са '.
2. Серная кислота и растворимые сульфаты (высокой концентрации) образуют с ионами Саг белый кристаллический осадок сульфата калы1ия СаЯОа: СаЛг+НгБО =СаБО 1+2НС! Осадок расзворяется в избытке концентрированного раствора (зчНа)гвОа, образуя комплексную соль: СаБО, +( ХНа), БОа =,(ХН з)г [Са (БОа)г3 3. Гексацианоферрат (П) калия Ка~ре(С1з()»3 в присутствии )з(НаОН и )з(НаС1 при нагревании образует с ионами Саг+ белый кристаллический осадок Са(!з(На)г (Ре(С)з()»3: СаС1г+2ХНаС1+Ка [Ре(СХ)ь)=Са(ХНа)г [Ре(СХЦ !+»КО 103 К 2 — 4 каплям раствора соли кальция прибавляют по 1 капле растворов ХНеС! и ХНеОН (буферная смесь, поддерживающая рН=9), нагреватот на водяной бане и осаждают 2 — 3 каплями насыщенного раствора Ке1Ре(СХ)е).
Осадок нерастворим в уксусной кислоте. 4. Гидрофосфат натрия ХазНРО образует с ионами Саз белый осадок гидрофосфата кальция СаНРО4 при рН 5 — 6: СаС!к+Ха,НРО =СаНРО41+2ХаС! Гидрофосфат кальция СаНРО расгворяется в НС1, НХОз и СНзСООН. Процессы идут аналогично растворению ВаНРО4 (см. Зг 12). 5. Родизонат натрия ХазСеО в щелочной среде образует с ионами Сазе фиолетовый осадок СаСоОе.Са(ОН)з.
На фарфоровую пласгинку помешаю~ 1 каплю раствора соли кальция и 1 каплю свежеприготовленного 0,2о -ного раствор» родизоната натрия, затем добавляют 1 каплю 0,5 н. раствора ХаОН. Появляется осадок фиолетового цвета. Для реакции вполне достаточна концентрация ионов Саз+ над осадком сульфата кальция. б $4. АНАЛИЗ СМЕСИ КАТИОНОВ ! И П АНАЛИТИЧЕСКИХ ГРУПП (БЕЗ СТРОНЦИЯ) Приступая к анализу, следует помнить, что: 1) катионы П группы мешают обнаружению некоторых катионов 1 группы; 2) Вяз+-иоиы мешают обнаружению ионов Саз+; 3) при разделении катионов П и ! групп в раствор вводят ионы ХН4 в значительном количестве, поэтому удаление ионов ХН+ следует' выполнить очень тшательно. Предварительно обнаруживают ионы ХН,„'.
К 2 — 3 каплям раствора катионов ! и !1 групп добавляют 3 — 4 капли раствора ХаОН и нагревают на водяной бане. Запах аммиака и посинение влажной лакмусовой бумаги указывает на присутствие ионов ХН,+. После обнаружения ионов ХНе~ приступают к анализу. 1. Действие группового Реактива. В отдельной пробирке к 2 — 3 каплям исходного раствора прибавляют 2 н. раствор ХНеОН до щелочной реакции (проба на лакмус), 1 каплю 2 н. раствора ХНеС1 и 2 — 3 капли 2 н.
рак!вора (ХНе)зСОз. Образование белого осадка указывает на присутствие катионов П группы. Если осадка не образовалось, то раствор исследуют, как смесь катионов 1 группы (см. гл. 3, З 6). 2. Отделение П группы катионов от ! группы катионов. К 20 25 каплям раствора 1 и П групп катионов добавляют 2 и. раствор ХНе ОН до появления слабого запаха аммиака и 3- -4 капли 2 и. раствора ХНеС1. Затем нагревают содержимое на водяной бане и добавляют 15 — 20 капель (ХНе)зСОз. 104 раствор смеси кпваиов ! и и гр1пв (ХН:, К, Хз, Ма* .
В *", Св ') Осаждение катионов П группы действием (ХН4)зСОз в присугствии ХН4ОН и ХНзс! Обиару- ение онов ын2 Обнаружение катионов П группы с (ХН )зСОз в присугсгвии ХНзОН н ХН„С! О: ВСО,. СС1, Расгворение осадка в СНзСООН Раствор катионов 1 группы В отдельной пробе обнаружение Ваз' и осаждение его КгсгзО, в присугствин СнзсООХа Раствор: Саз', избыток Сг, О1 ионов Осадок ВаСгО не исследуют Обнаружение Саз' действием (ХН4)зсзОк !б5 Перемешивают и отделяют осадок на цегггрифуге. Добиваются погшоты отделения П группы. Для этого прибавляют 1 каплю (ХНе)з СОз. Если появилась муть, ' то приливают еше 4 — 5 капель раствора (ХНа)зСОз, нагревают. центрифугируют и опять проверяют полноту осаждения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
