Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (практическое руководство) (1110140), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Необходимо провести контрольный опыт, 4. Родамии С (тетраэтилродамии) (Х) и другие основные трифенилметановые красители в солянокислом растворе образуют с хлоридным комплексом сурьмы (Ч) малорастворимый в воде, окрашенный в фиолетовый цвет ионный ассоциат (ХХ) ь .Сгнг и с,н, с,н, С,Н, (зьсц 55 2БЬС!ь~ + ЗНгБ=БЪгБ51+ 6Н + 12С! 2БЪС1ь +5НгБ=БЬгБ51+1ОН +12С1 Осадки растворяются при нагревании в избытке сульфида натрия или ЫаОН: БЬгБг+ ЗЫагБ=2НагБЬБг БЬгБг+4ыаОН = НаБЬ(ОН)4+ НагБЬБг При нагревании сульфидов сурьмы (ХП, У) с концентрированной ННОг выделяется метасурьмяная кислота НБЬО, в виде белого осадка. В отличие от сульфидов мышьяка (П1 Ч) БЬ Б гБг растворяются при на~резании в когщентрированной НС!, г г но не растворяются в карбонате аммония: БЬгБг+12НС!=2БЬС1~г +ЗНгБ+2Б+6Н Предел обнаружения сурьмы — 0,25 мкг.
54 н,с,, н н,с,г н,с,, н,с; Комплексное соединение экстрагнруется бензолом. Поскольку сурьма (П1) не образует подобных ассоциатов, ее предварительно' окисляют до сурьмы (У) нитритом калия. Предел обнаружения сурьмы — 10 мкг. Мешают Ре(П1), Н8(П), В?(П1), %(7?), Мо(зГ?), хлоридные комплексы которых аналогично взаимодействуют с родамином С. Выполнение реакции.
Реакцию проводят одновременно в двух пробирках. В одну пробирку помещают каплю раствора, ',".',.';;:: содержащего ионы сурьмы (1П), в другую — каплю 2 М НС1, В обе пробирки добавляют по 2 капли концентрированной НС1, немного твердого нитрита натрия (калия) для окисления сурьмы е (П1) до сурьмы (Ч), по капле раствора родамина С и по 5 — 7 капель бензола. Закрывают пробирки пробками и встряхивают 2 — 3 мин. В присутствии сурьмы органическая фаза окрашивается в красно-фиолетовый цвет. В пробирке с контрольным опытом окраска бензольного слоя бледно-розовая. 5. Бромнстоводородная кислота (люминесцентные реакции). В зависимости от концентрации НВг может образовать с ионами сурьмы (П1) различные по составу комплексные соединения.
В 0,5 — 3 М НВг в растворе существуют БЬВг4 и БЪВг,(Н20)з,' в 3 — 8 М вЂ” БЬВг,~ и БЬВг6' . Замороженные прн — 19б 'С (жидкий азот) растворы сурьмы (П1) в 1 — 9 М НВг в отличие от сурьмы (У) способны люминесцировать оранжево-красным светом. Это позволяет определить степень окисления сурьмы и обнаружить сурьму (1??) в присутствии сурьмы (У). Реакцию проводят на фильтровальной бумаге. Предел обнаружения сурьмы — 0,003 мкг. Реакция довольно селективна.
Не мешают 1000-кратные количества ионов ~а(1) К(?), ХН4, Ва(11), Бг(П), Са(П), Мя(П), Сп(П), Бп(?1), с~(п), со(п), ?ч1(п), сг(ш), Ре(п1), А!(п1), Аз(п1) Выполнение реакции. 1) На фильтровальную бумагу наносят каплю раствора, содержащего ионы сурьмы (П?), и каплю 4 М НВг. Бумагу с влажным пятном пинцетом погружают в сосуд Дьюара с жидким азотом на 20 — 30 с.
Замороженное пятно рассматривают в ультрафиолетовом свете. Оранжево-красная люминесценция свидетельствует о присутствии сурьмы (П1). 2) Сурьму (П1) в присутствии висмута (1П) легко обнаружить капельным методом по ее оранжево-красной люминесценции в среде 4 М НВг при — 196 'С (жидкий азот).
Для этого на фильтровальную бумагу наносят каплю анализируемого раствора, каплю 4 М НВг н замораживают влажное пятно в жидком азоте, как указано выше. Оранжево-красная люмннесценция 56 замороженного пятна свидетельствует о присутствии сурьмы (?П) 3) Висмут (П1) в присутствии сурьмы (П1) обнаруживают следующим образом. В делительную воронку с анализируемым раствором прибавляют равный объем б М НС1 и эксграгнруют хлоридный комплекс сурьмы гексиловым нли амиловым спиртом.
Отделяют органическую фазу. Каплю водной фазы помещают на фильтровальную бумагу, замораживают в жидком азоте н сразу же рассматривают в ультрафиолетовом свете. Голубое свечение свидетельствует о присутствии висмута. Висмут (Ш) 1. Хлорнд олова (П) в щелочной среде восстанавливает висмут (П1) до металлического висмута (осадок черного цвета): БпС14~ +4ОН =Бп(ОН)~~ +4С1 2В?(ОН)з+ЗБп(ОН)4х =2В11+ЗБп(ОН)~~" Следует избегать прибавления концентрированной щелочи и нагревания, так как в этих условиях может выпасть черный осадок металлического олова вследствие разложения гидроксокомплексов олова (П): 2Бп(ОН)4~ = Бп(ОН)6~ + Бп?+ 2ОН Если же избыток щелочи слишком мал, при стоянии может образоваться черный осадок оксида олова.
Предел обнаружения висмута — 20 мкг. Выполнение реакции. К 2 — 3 каплям раствора, содер-' жащего ионы олова (П), прибавляют по каплям 30%-ный раствор Ь?аОН до образования осадка гидроксида олова (П) и последующего его растворения. К полученному раствору добавляют каплю раствора нитрата висмута. Образуется черный осадок. 2. Иодид калия образует с ионами висмута (П1) в кислой среде комплексные соединения состава ВП„' " ", где и=! — б; В11з— (3-л) + осадок черного цвета, растворимый'в избытке К1: В1С1з+ ЗК? = ВПз? + ЗКС1 В11, + К1 = КВ11, Прн сильном разбавлении раствора, содержащего В111, получается оранжевый осадок соли В101: 57 КВ114 + НсО = В 10? 1 + К1 + 2Н1 Предел обнаружения висмута — 0,5 мкг.
8-Оксихинолин с комплексным ионом В1?4 образует нерастворимое в воде оранжево-красное соединение ОхНВЛ4. В рас- творе должны отсутствовать Аф1), РЬ(П)„Н8(?), осаждающие 1 а также окнслители, окнсляющие 1 до 1ь в частности Си(П) и Ре(П1). Мешающее влияние окислителей устраняют, прибавляя Ь?а~8~О~ или БпС1ь Реакцию можно выполнить капельным мето- дом. Предел обнаружения висмута — 1 мкг. Выполнение реакции. 1) К 3 — 5 каплям раствора, содер- жащего ионы висмута (П1), добавляют по каплям раствор К1, Наблюдают образование осадка и его растворение в избытке К.1, при этом раствор окрашивается в оранжевый цвет. 2) Полоску фильтровальной бумаги смачивают раствором ',х БпС?4', после чего наносят каплю раствора, содержащего ионы висмута, каплю раствора реагента (смесь 8-оксихинолина и К? в массовых соотношениях 1: 1).
Образование оранжево-красного пятна указывает на присутствие висмута. 3. Дитизои в интервале рН 3 — 10 образует с ионами висмута (Ш) внутрикомплексное соединение. Дитизонаты висмута хоро- шо растворяются в СНС?з и СС!о растворы окрашены в оран- жевый цвет. Предел обнаружения висмута — 0,5 мкг. В присутст- вии КСЬ? мешают только РЬ(П) и Бп(1?).
Мешающее влияние Бп(П) устраняют его окислением до Бп(?У). Свинец из экстракта реэкстрагируется ацетатным буферным раствором с рН 3 — 4. Выполнение реакции. К 1 — 2 каплям исследуемого рас- твора прибавляют 2 — 3 капли раствора КСЬ?, доводят рН рас- твора до 9 раствором аммиака и экстрагируют 0,02%-ным рас- твором дитизона в СС!ь 4. Соляная кислота (люмииесцеитиая реакция). Висмут (П1) образует с НС! комплексные ионы В1С!т~ (в 1 — 8 М НС1) и В?С?ез (в 8 — 11 М НС1). Замороженные растворы, содер- жащие ионы висмута (П?), в НС1 обладают собственной низ- котемпературной люминесцеицией голубого цвета. Это свечение обусловлено электронной структурой ртутьподобного иона В?(П1). Обнаружение висмута можно проводить капельным мето- дом на фильтровальной бумаге.
Предел обнаружения висму- та — 0,03 мкг. Не мешают ионы щелочных и щелочноземельных металлов, а также 1000-кратные количества М8(П), %(?1), Со(П), Бп(П), Сб(??), Сп(П), А?(?11), Сг(П1), Ге(???), Аа(??1), Выполнение реакции. На фильтровальную бумагу наносят 7 каплю раствора, содержащего ионы висмута (П1), и каплю 2 М НС1. Бумагу с влажным пятном пинцетом погружают в сосуд 58 Дьюара с жидким азотом на 20 — 30 с. В присутствии висмута ф ру гз замороженное пятно на фильтровальной бумаге люминесцирует С) ~') -2, О голубовато-синим светом.
5. Иодид цезия или рубилия (г( )) ьиеьккки кция). Комплексные ионы В11,~ с ионами Сз(?) и КЬ(?) образуют Рас. 2.9. кристаллы с~ни, 2,5К,О оранжево-красные шестиугольные кристаллы (рис. 2.9). Состав соединений М,ВП~ 2,5НгО. Предел обнаружения висмута — 0,13 мкг. Аналогичные кристаллы образуют ионы БЬ(П1). Выполнение реакции. На предметном стекле к капле раствора, содержащего ионы висмута (П1), прибавляют маленькую каплю 2 М НС1, каплю раствора К1 и крнсталлик СзС1 или КЬС?.
Под микроскопом наблюдают оранжево-красные кристаллы. Марганец (ХЦ 1. Висмутат натрия, оксид свинца (?'Ц), персульфат аммония в азотнокислой среде при нагревании быстро окисляют ионы марганца (?1) до марганцевой кислоты НМпОь имеющей характерную красно-фиолетовую окраску: 2Мп(НО~)~+ 5РЬОт+ 6НХОь 2НМп04+ 5РЬ(ХО1)с+2НгО Окисление персульфатом аммония проводят в присутствии катализатора — ионов серебра (1), которые окисляются персульфатом аммония до ионов серебра (П): 2Ад+ + 8~О~~ = 2А8~+ + 280~~ Далее ионы серебра (?1) окисляют ионы марганца (П) до перман- ганат-иона, а ионы серебра (1) при этом регенерируются.
Мп~ +5А8~++4НрО=МпО4 +5А8++8Н Висмутат натрия окисляет ионы марганца (1?) в отличие от других окислителей без нагревания. Предел обнаружения марганца — 2 мкг, Мешают восстановители, в том числе хлорид-ион и большие количества Мп(?1). Выполнение реакции. 1) К капле раствора нитрата нли сульфата марганца прибавляют каплю концентрированной 59 Железо (1П) но Железо (Щ Н?4Оь 3 — 4 капли воды и немного твердого висмутата натрия. Раствор окрашивается в малиновый цвет. 2) К 5 — б каплям раствора (ХН4)~8~08 прибавляют каплю 2 М Н~БО4, 1 — 2 капли концентрированной Н,РО„1 — 2 капли раствора А8ХО~ и нагревают.
В нагретую окнслительную смесь вносят при помощи стеклянной палочки минимальное количест- '.: во раствора, содержащего ионы Мп(1?) н не содержащего хло- " рид-ионов, перемешивают и наблюдают красно-фиолетовую окраску раствора. 2. 1-(2-Пиридилазо)-2-иафтол (ПАН) (1) образует с ионами марганца (1?) при рН 7 — 10 малорастворимое в воде комплексное соединение красно-фиолетового цвета состава Мп(ПАН), ' с предполагаемой структурой (П); Комплекс экстрагируется СНС!ъС~Н„СС!„спиртами. Предел обнаружения марганца — 0,05 мкг. Мешают Ге(П1), Со(?1), М(П), Уп(?1) и другие катионы, с которыми ПАН в этих условиях также образует окрашенные комплексные соединения. Выполнение реакции.
К 2 — 3 каплям раствора, содержашего ионы марганца (П), добавляют 5 — 7 капель воды, 4 — 5 капель 0,1%-ного этанольного раствора ПАН, аммиака до рН 10 и экстрагируют хлороформом. Органическая фаза окрашивается в красный цвет. В отсутствие марганца (П) органическая фаза имеет желтую окраску, 1. Гексациаиоферрат (1П) калия образует с ионами железа (П) синий осадок, по-видимому, состава МГеГе(СХ)„(где М вЂ” К(1), ь?а(?)), называемый «турнбулевой синью». Осадок нераспюрим в кислотах, но разлагается щелочами с выделением гидроксидов Ге(П, 1П). Предел обнаружения железа — 0,02 мкг. Реакция специфична. Выполнение реакции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
