С.К. Пискарёва - Аналитическая химия (1110124), страница 35
Текст из файла (страница 35)
При трении о стенки пробирки сгеклянной палочкой выпадает осадок: СоС1з + (Х Н4)з (НХ (ХСБ)з ) Со Гня (ХСБЦ) + 2ХНдс! ЪзЯОз+(Хнз)з гнп(ХАЯ =Ха [НК(ХСЯЦ)+(ХН4)зЗО4 Ионы Сог+ с (ХНАМ Н8(гчСБ)43 образуют синий осадок, который с осадком Уп(НЕ()ЧСБ)4( белого цвета дает смешанные бледно- голубые кристаллы. й 25 АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ИОНОВ СГз+ 1.
Гидроксиды КОН и )з)аОН образуют с ионами Сг + осадок серо-фиолетового или серо-зеленого цвета: СгС1з+ ЗХаОН =Сг(ОН) з) ч ЗХаС! Тригидроксид хрома — амфотерное соединение, он растворяется в кислотах и щелочах: С.(ОН),+ЗНС1=С аз+ЗНзО Сг(ОН) з+ ХаОН = ХаСзОз+ 2Нзо Растворы хромитов )ЧаСгОг и КСгОг окрашены в зеленый цвет, при кипячении они гидролизуются с образованием Сг(ОН)з.' ХаСгО +2нзозгсг(ОН)з)+Хаон В действительности в водном растворе образуются комплексные ионы: СгОз + 2нзО = (Сг(ОНЦ 2. Пероксид водорода в щелочной среде окисляет Сг(111) до Сг(У1): 2ХаСгоз+ЗНзОз+2ХаОН=2ХазсЮз+4НзО К 2' — 3 каплям раствора соли хрома (П1) прибавляют 4 — 5 капель 2 н.
раствора )з(аОН, 2 — 3 капли 3%-ного раствора пероксида водорода и нагревают на водяной бане несколько минут до тех пор, пока зеленая окраска раствора не перейдет в желтую. !5о 3*. Персульфат аммония ()ЧН4)гЯгОа в кислой среде окисляет С (П1) до С (У1): Сгз(ЯО4)з+З(Хнз)зззоз+7нзо=(ХН4)зсгзОз+2(Хнз)зЗОз+7нзэоа Составляют окислитель ную смесь: несколько кристаллов ззН4)гБгОа, несколько капель' воды, 2 капли РаствоРа Ай)з)ОЗ катализатор), 2 — 3 капли 2 н.
раствора Нг 804. Добавляют 5 — 6 капель соли хрома Сгг(ВО4)з или Сг(1ЧОЗ)з, затем осторожно кипятят 5 — 6 мин на горелке. Раствор имеет желтую окраску. 4 а. Перманганат калия КМп04 в кислой среде окисляет Сг(П)) до СгРЧ»: Сгз(ЗО.)з+2КМпап +5НзО=2МпО(ОН)з1+ КзегзОз З-ЗНзЗО, К 5 — 6 каплям раствора соли хрома (П1) добавляют 3 капли 2 н.
раствора НгЯО„„5 — 6 капель раствора КМпО4 и осторожно кипятят на горелке. Выпадает осадок марганцовистой кислоты НгМпОз, раствор над осадком имеет желтую окраску. 5. Соли тяжелых металлов РЬг, АЕ+ н Ваг+ образуют с СгОг -ионами в растворе, подкисленном уксусной кислотой, малорастворимые осадки: ХазсЮз+ РЬ (1ЧО за = РЬСгозг+ 2ХаХОз з Х С О +ВаС! =В'СЮ 1+2ХаС1 Ха,С,О,+2АдХО,= АязСгО,! +2ХаХО, р -3 зп ба. Пероксид водорода образует с СггОгг -ионами в кислой среде иадхромовую кислоту Н,СгОа: Сгзо) -1-4НзОз+2Н" =2НзСгОз+Знзо К раствору дихромата, подкисленному НгБО4, добавляют 8 — 1О капель амилового спирта или диэтилового эфира и несколько капель НгОг. При этом образуется надхромовая кислота, которая при взбалтыванин переходит в слой амилового спирта или другого органического растворителя, окрасив его в синий цвет.
В водных растворах надх ромовая кислота неустойчива, в среде органических расгворнтелей устойчивость ее повьппается. а 1б. АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ИОНОВ Мпз' 1. Гидроксиды )ЧаОН и КОН образуют с ионами Миг+ белый осадок Мп (ОН), буреющий на воздухе и результате образования НгМПОз'. Мп(ХО,) -1-2ХаОН=Мп(ОН) 1+2ХаХО 2мп(ОН)з+Оз=2мпО(ОН)з) 157 Дигидроксидоксомарганец (1У) растворим в кислотах, но пер астворим в щелочах, так как не обладает амфотериыми свойствами: МпО(ОН) 44НС1 = МпС!в+ ЗНгО+ С!г ! 2. Висмугат на грия ХаВЮ окисляет ионы Миг+ до МпО4 -ноно 2мп(ГвОз)в+ 5!ЧаВ!Оз в!6ННОз=2НМпО4+ 5В!(!40з)в+5!Ча!ЧОз-в7НгО К 1 — 2 каплям раствора соли марганца (П) добавляют 3 — 4! капли раствора НХО , 6 — о капель воды и вносят небольшое количество порошка гчаВЮ .
После перемешивания центрифугируют, раствор окрашивается в малиново-фиолетовый цвет счет образования Мп04-ионов. 3. Персульфат аммония (ХН4)гбгОа окисляет ионы Мп~+ до Мп04-ионов: 2мпБОв + 5 (ЫНв ) г Бг Ов 4 БН г О = 2НМпО4+ 5 (!ЧН4) г БО4+ 7Н г БОв Составляют окнслнтельную смесь, как для обнаружения ион Сгз~, нагревают, вносят минимальное количеспю раствора сол марганца, не содержащсго хлорид-ионов С1, и перемешивают. Ра вор окрашивается в малиново-фиолетовый цвет за счет Мп04-ионов 4. Диоксид свинца РЬОг окисляет ионы Мп до МпО„-ионов: 2мп (!ЧОз) г + 5РЬОг+ 6Н!ЧОз — — 2НМпО„+ 5РЬ (ЫОз) в+2Нг О В пробирку помещают РЬО и несколько капель НХО плотностью 1,2 г/смз, нагревают, центрифугируют и добавляют 1 — 2 капли раствора соли марганца (П), перемешивают и снова нагревают.
Раствор окрашивается в малиновый цвет. я 17 АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ИОНОВ Сог+ !. Гидроксиды ХаОН и КОН образуют с ионами Сох+ осадок основной соли синего цвета: СоС1г41чаОН=СоОНС! !+ЫаС! При действии избытка щелочи и нагревании образуется дигидроксид кобальта розового цвета: СоС!г+ 2!Ч аОН = Со (ОН)г 1+ 2!ЧаС1 Осадок растворим только в кислотах, так как,Со(ОН) не обладает амфотерными свойствами. Дигидроксид кобальта на воздухе постепенно окисляется до тригидроксида кобальта темно- бурого цвета: 4Со(ОН)г+2НгО+Ог=4Со(ОН)з ! К 3 — 4 каплям раствора соли Сог' прибавляют 1 каплю раствора ХаОН, образуется синий осадок СоОНС1, в избытке щелочи осадок становится розовым, так как образуется Со(ОН)г.
2. Гидроксид аммония ХНАОН образует с ионами Сог~ осадок основной соли СоОНС1, который в избытке ХН ОН растворяется с образованием комплексного соединения грязйо-желтого цвета: СоС1, + !чНв ОН = СоОНС! 1 4 !чН4 С1 СоОНС!+ 7!ЧН,ОН = [Со(мнз),) (ОН),+ ЫН,С!+ 6Н,О К 3 — 4 каплям раствора соли Сох+ прибавляют 1 каплю раствора ХН„ОН, образуется синий осадок СоОНС1; в избытке реактива осадок растворяется. 3. Тиоцнанат аммония ХН ХСЯ с ионами Сох+ образует комплексное соединение синего цвета: Со(!ЧОз)в+21ЧН,,!ЧСБ Со(ЫСБ)г+2!ЧНв!ЧОз Со(!ЧСБ), +2НГ1,!ЧСБ~(!ЧН.), [Со(!ЧСБ),) К 3 — 4 каплям раствора соли Сог прибавляют 1Π— 12 капель насыщенного раствора тноцианата аммония„несколько кристаллов твердой соли и 6 — 8 капель амилового спирта. В его присутствии чувствительность реакции повышается. Образовавшиеся [Со(ХСБ)432 -ионы окрашивают кольцо амилового спирта в интенсивно синий цвет.
4. а-Нитрозо-(5-нафтол С,оН„(ХО)ОН (реактив Ильинского) образует с ионами Сог красный осадок Со [СзоНа(ХО)О)3. К 3 — 4 каплям раствора соли Сог+ прибавляют 2 — 3 капли СН СООН и свежеприготовленный раствор !х-нитрозо+нафтола, пробирку нагревают на водяной бане. Если осадок сразу не выпадает, то надо потереть стеклянной палочкой о стенки пробирки. 5. Тетратиоцианомеркуриат (П) аммония образует с ионами Со'" интенсивно синие кристаллы: С (!Чоз),1-(!ЧН,),[НБ(ЫСБ),)=С [НБ(!ЧСБ),) !+2ЫН,НО, На предметное стекло помещают ! каплю раствора соли Со'+, 1 каплю СН,СООН и 1 каплю раствора (ХН4) [Со (ХСЯ)4), полученные синие кристаллы Со [Ня(ХСВ)4) рассматривают под микроскопом.
Прибавление 1 капли раствора ионов упг' ускоряет выпадение осадка. я 18. АНА2!ИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ИОНОВ !Ч1~+ 1. Гидроксиды ХаОН и КОН образуют с ионами Х1 г+ осадок дигидроксида никеля зеленого цвета: !Ч1БО, + 274аОН = !втз (ОН) г 1+ !Чав БОа Осадок растворим в кислотах. 2. Гидроксид аммония ХН ОН образует с ионами Х1 г+ осадок основной соли (Х(ОН),Й4, который в избытке раствора аммиака растворяется с образованием комплексного соединения интенсивно синего цвета: 159 ЯЯО4+61ЧНаОН = [ВП(1»Н4)4] ЯО44 6Н40 3. Диметилглиоксим [СН СХОН] образует с ионами Ма ярко-красный кристаллический осадок внутрикомплексной соли диметилглиоксимата никеля М(С4Н,[ЧаОт), реакция Чугаева: га»04+2С~Н41»~04-~-21»Н40Н=1~1(СдН~!»404)41+(1~Н4)4304 2Н40. Проведению этой реакции мешают ионы Ге~+, образующие' 1 с диметилглиоксимом растворимые комплексы красного цвета.
' На фильтровальную бумагу наносят 1 каплю )Х(а НРО, образующийся осадок ГеРО остается в центре пятна, а лучше растворимый М (РО4)а на периферии. Обводят вокруг пятна капилляром с диметилглиоксимом. Бумагу обрабатывают ам- миаком (держат над склянкой с концентрированным аммиаком). На бумаге появляется розовое кольцо или пятно, указывающее на присутствие ионов М". 4. Хлорная вода в присутствии 1ЧаОН или КОН образует: с ионами М~+ зеленый осадок дигидрокснда никеля М(ОН), окисляющийся в черно-бурый тригндроксид никеля М(ОН)з: 1ЧЬ04+2НаОН=М(ОН), !+На,ЯО,, 2КП (ОН) 4+С14+ 21»аОН = 2М (ОН) 4 ! + 2!Ч»С1 К 3 — 4 каплям раствора соли никеля прибавляют 5 — 6, капель раствора )ЧаОН, нагревают на водяной бане, затем, вносят 2 — 3 капли хлорной илн бромной воды.
Образуется ' осадок М (ОН),. й 19. АнАлиз смеси кАтиОнОВ ш АнАлитическОЙ ГРъппы (БЕЗ ИОНОВ Со4' И М~') Сначала обнарживают ионы Ге~+, Ге +, Сг + и Мпа4 ~ дробно, ионы А1 н Хпа' после удаления остальных катионов ! Ш группы. Для анализа используют реактивы, приведенные ' в табл. 5. Последовательность хода анализа. 1. Обнаружение ионов Ге~+. К 3 — -4 каплям раствора катионов, П! группы добавляют по 1 капле НС! и Кз [Ге(С1Ч)а]. Образуется ' синий или темно-зеленый осадок.
2. Обнаружение ионов Гез+. К 3 -4 каплям раствора катионов ~ П1 группы добавляют по 1 капле НС! и К [Ге(С)Ч) . Об аз ется ! 4 ..р синий осадок берлинской лазури. Кроме того, ионы Ге» можно обнаружить реактивом К!ЧСЯ или 1ЧН !ЧСВ, при этом образуется раствор темно-красного цвета. 3. Обнаружение ионов Мп' . Составляют окислительную смесь: несколько крист»4шов (!ЧН ) Я Оа, 5 — 7 капель воды, по 2 капли, Ай!ЧОз и Н ЯО . Эту смесь нагревают на водяной бане. Осторожно палочкой вносят следы разбавленного раствора катионов П1 группы в горячую окислительную смесь. Появляющаяся розовая окраска указывает на присутствие марганца в виде МпО -ионов. Если вместо розовой окраски появляется корцч- 160 невая, то следует повторить опыт с еще более разбавленным раствором катионов П1 грузппьь 4. Обнаружение ионов Сг +.