С.К. Пискарёва - Аналитическая химия (1110124), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Схема 5. Ход анализа смесн катионов 1У и Ч анапе:вческнх групп Раствор смеси ыптпоппв !и и Ч групп !Сп*+, Вг*+, *К', Рьг'! Отделение ионов Ай' н РЬз4 от ионов Спач и ВР+ раствором НС1 Раствор: ионы Спзг и В!44 Осадок: АКС! и РЬС!2 Оглсление и обнаружение ионов Сиз+ цействием избытка !ЧН4ОН Распюрение РЬС!з в горвчей воле Осадок: В! (ОН) з Раствор: ионы [Сп(ннз)41~+ си- Осадок: АВС! Раслюр: ионы него цвета Растворение АйС1 Обнаружение Обнаружение ионов В!з' дейст-, вием !Чае бпоз ействием избытка ионов РЬз4 дейст Н ОН вием К1 Обнаружение но- ев Ай' действием 1Чоз или К1 177 4.
Обнаружение ионов Ай . Раствор комплексной соли серебра дейят на две части; добавляют к одной порции 1 каплю К1, а !) другой — 2 н. раствор Н)ч!Оз до кислой среды. Образование бледно-желтой мути А81 в первой пробирке и белой мути АКС! во,второй указывает на присутствие ионов Ай+.
Растворение основных солей висмута. Осадок, оставшийся после обработки раствором )ЧН ОН (см. пункт 3), нагревают с 5 — б каплями НС1 и центрифугируют. Полученнь!й расгвор, в котором могут содержаться ионы В)з, добавляют к раствору 1Ч группы. б.
Отделение ионов В!з и обнаружение ионов Сит+. К раствору' 1Ч группы, полученному по пункту 1, прибавляют концентрированный раствор Ь1Н ОН до щелочной реакции, а затем еще 3- — 4 капли раствора !ч!Н4ОН. При этом ионы В)з+ осаждаются в виде основной соли (белый осадок) а ионы Спт' образуют ярко-синий раствор комплексных ионов 1Сп()ч(Н )4(~ . Осадок отделяют на центрифуге и промывают раствором ХН4ОН до белого цвета. 7. Обнаружение ионов В!з4. К промытому белому осадку основной соли ионов В!з+ добавляют раствор станнита натрия )ч(атбпОР Для приготовления раствора Ь!а БпО к 3 — 4 каплям ЗпС! добавляют концентрированный раствор )ч)аОН до щелочной среды, а затем избыток !ч)аОН до полного растворения осадка дигидроксида Бп(ОН)т.
Почернение осадка вследствие восстановления до металлического висмута указывает на присутствие ионов В!з4. Ход анализа смеси катионов 1Ч и Ч аналитических тру представлен на схеме 5, а Ш, 1Ч и Ч аналитических групп на схеме 6. Схема б. Ход анализа смеси катионов 1П, 1Ч, У аналитических групп Растаоо смеси катионов и1, 1У и Ч трупп (Рез«рез+ Маз', Стз+ А1з саз ' Саз«ж' АК+. Риз«) Отделение катионов Ч группы лействием НС1 Раствор катионов $Ч и Ш группы Осадок хлоридов катио- ов 7 ~руины Отделение 1Ч группы катионов от 1Н группьь катионов действием НзБ в присутствии НС1 См. ход анализа смеси тиоиов Ч группы Раствор катионов 111 группы Осадок сульфидов ка тионоа 1У труппы См, ход анализа смеси катионов П! группы См.
ход анализа смеси катионов 1Ч труппы й 10. ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ КАТИОНОВ 1У И У АНАЛИТИЧЕСКИХ ГРУПП 178 Анализ катионов 1 подгруппы 1Ч группы (подгруппа меди) Сорбционный ряд: В!'+ >НЕ'+ >Си'+ >С!)г+. Готовят колонки с оксидом алюминия и раствор смеси катионов 1Ч группы из 1 М раствора нитратов указанных ионов (см. гл. 5, З 21). Проводят анализ раствора смеси катионов по следующим методикам. 1.
Обнаружение ионов висмута и меди. Через колонку пропускают 2 капли исследуемого раствора, образуется хроматограмма с голубой зоной ионов меди. Хроматограмму проявляют раствором тиокарбамида. Появление в верхней ее части желтой зоны свидетельствует о наличии ионов висмута в виде внутрикомплексной соли.
Если в растворе присутствуют следы ртути (1), то ниже желтой зоны образуется черная полоса. 2. Обнаружение ионов ртути (11) в присутствии ионов висмута. Через колонку с оксидом алюминия пропускают 2- — 3 капли исследуемого раствора, и после промывания водой хроматограмму проявляют станнитом натрия. Образуется темно-серая зона выделившегося металлического висмута. Ниже этой зоны располагается черная зона восстановленной ртути (1), которая может присутствовать в растворе как продукт восстановления ртути (И). При дальнейшем проявлении хроматограммы иодид-ионами обнаруживается ртуть (И) в виде ярко-оранжевой полосы НЕ1г. Не рекомендуется вводить сначала избыток иодида калия, так как Ня! растворим в избытке реактива с образованием бесцветного комплекса и может быть не обнаружен: Нк),+2К1 К,[нк),! Ионы висмута мешают обнаружению ртути (И), так как при действии К! вверху образуется серо-черная зона В11, переходящая в желта-оранжевую зону вследствие образования комйлексного иона (ВИ 1, которая маскирует красно-оранжевую зону Ня1г, а поэтому Вгз+ восстанавливают !ч!а БпО до металлического состояния.
3. Обнаружение ионов ртути (И) и мели в отсутствие ионов висмута. Через колонку пропускают исследуемый раствор, образуется голубая зона меди. Х ром атограмму промывают водой и проявляют раствором К1. Сверху образуется ярко-красная полоса Ня! . Ниже располагается голубая зона ионов меди, постепенно переходящая в буро-зеленую от выделившегося свободного иода: Си аз+ 21 — Сп1; 2Сп! — «2Си1+ 1з 4.
Обнаружение ионов кадмия. Через колонку пропускают 2 — 3 капли исследуемого раствора и 2 капли концентрированного раствора НС1, а затем газообразный Нгб. В течение нескольких секунд в конце колонки образуется ярко-желтая зона Сдб, в средней части колонки--черная зона сульфидов других ионов. Ионы кадмия располагаются в нижней части хроматограммы, так как они имеют наименьшую сорбируемость по сравнению с другими катионами. Ан из кати в И под РУ ы 1Ч,ру,„ы (полгруппа олова) Сорбционный ряд: Аапг> ЧЬ!з!> со г+ Готовят колонку с сорбентом по методике указанной в гл. 5 «21 ат « «1.
Через колонку пропускают 5 капель раствора смеси ионов 5 мышьяка (И1), сурьмы (РИ) и олова (И). Хроматограмму промывают каплями концентрированного раствора НС! и проявляют газообразным сероводородом. В течение ! мин образуется хроматограмма: вверху — бледно-желтая зона Аз Б, а затем — -оранжевая зон БЬ Б а БЬ,Бз и ниже- — коричневая зона ЯпЯ. )(ля того чтобы г з хроматограмма была более четкой, необходимо перед пропусканием сероводорода пропустить 2 н. азотную кислоту, иначе не будет отчетливой границы между зонами ионов мышьяка и сурьмы, Анализ катионов Ч группы Сорбционный ряд: (Нд )~ >РЬг+>Абт, Ч Готовят колонку по методике, указанной в гл. 5 й 21.
срез колонку пропускают 2 капли исследуемого раствора. 1 Х оматограмму промывают 1 — 2 каплями воды и проявляют раствором иодида ка Р лия. Образуется хроматог римма: темно- зеленая зона ионов ионов ртути (1), затем желтая зона иодида тти П а и ниже узкая ярко-красная полоса ионов ртути ( ), свинца и ниже которая всегда присутствует в растворах рту ( ) пр ти (1) как одукт ее окисления. ют 2 капли В ю колонку с оксидом алюминия пропускают концентрированного раствора щелочи ЫаОН, другую ОН, 1 каплю воды и затем 5 — 6 капель исследуемого раствора.
Вверху образуется смешанная зона ионов ртути с серо-желтой окраской, ниже— коричневая зона оксида серебра Ай О в виде узкой полосы. 1"ЛАВА 7 АНИОНЫ ! 1. ХАРАКТЕРИСТИКА АНИОНОВ Анионами называют отрицательно заряженные ионы, наприС1, БО3 РО43 и т. д. Если многие катионы состоят Н+ К' Ыа+ Са" А13+), то из одного атома (например... 4 анионы часто имеют сложный состав (например, СН С)з(, БО3 В Оа Сг О~, РО43 ). Анионы в меньшей степени мешают обнаружению друг друга, поэтому пр анализе чаще используют дробный метод и только в более слож зх нь случаях прибегают к систематическому анализу.
В анап вед п и лизе т зе катионов последовательное отделение групп ут р пповые помо и щ групповых реагентов. В анализе анионов тру ва ительного обреагенты чаще используют только для предварите наружения групп. Отсутствие какой-либо группы значительно облегчает ход анализа смеси анионов. Если обнаружение катионов сто основано на реакциях с авионами, то, в свою очередь, ча обнаружение анионов можно провести, используя зпеакц ии с катионами. апр На имер для обнаружения ионов РЬ используют на жить реакцию с 1 -ионами, следовательно, 1 -ионы можно обнару реакцией с ионами РЬ'+. ! 2. КЛАССИФИКАЦИЯ АНИОНОВ Существует несколько классификаций анионов по группам. Ниже приведена классификация авионов на три аналитические гр уппы, основанная на различной растворимости солей бария и серебра соответствузощих кислот.