Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (практическое руководство) (1110140), страница 12
Текст из файла (страница 12)
К 1 — 2 каплям слабокислого раствора, содержащего ионы железа (П), добавляют 1 — 2 капли раствора реагента. Образуется синий осадок. бе 2. Диметилглиоксим образует с ионами железа (П) в аммиачных растворах устойчивое комплексное соединение красного цвета: Г«С!з+ 2Нг?!+ 3?ч Н~+ Н,О = Ге(Н?З),(Н,О)(?ЧН,)+ 2?ЧН4С1 где Н,?3 — диметилглиоксим.
Комплексное соединение Ге(П) с Н~?3 хорошо растворимо в воде. Предел обнаружения железа — 8 мкг. Мешают ионы никеля (?1), образующие нерастворимый в воде диметилглиоксимат никеля красного цвета. Мешающее влияние железа (П1), образующего в аммиачной среде окрашенный гидроксид, устраняют добавлением лимонной, щавелевой или винной кислоты. Выполнение реакции. К 2 — 3 каплям раствора, содержащего ионы железа (П), добавляют каплю 20%-ного раствора винной кислоты, 1 каплю диметилглиоксима и по каплям раствор аммиака до щелочной реакции, Раствор окрашивается в красный цвет. 1. Гекеацианоферрат (П) калия с ионами железа (П1) образует темно-синий осадок «берлинской лазури» МГеГе(СХ)„аналогичный по составу «турнбулевой сини».
Поскольку Лег, ~р~- =0,76 В больше Ее««снь-!г«снь.- —- 0,3б В, сначала пРоходит окислитель- но-восстановительная реакция; ГеС1, + К~Ге(СХ), = ГеС?з+ Кзре(С?Ч) 6+ К С1 Далее продукты реакции взаимодействуют между собой с об- разованием темно-синего осадка «берлинской лазури»; ГеС!з+ КзГе(СХ)6 = КГеГе(СХ)6!+ 2КС! Различие в окраске и свойствах «берлинской лазури» и «турнбулевой сини» объясняется тем, что состав осадка не полностью соответствует написанной выше формуле. Осадок «берлинской лазури» растворяется в сильных кислотах и при добавлении избытка реагента.
Предел обнаружения железа — 0,2 мкг, Мешают большие количества ионов металлов, которые дают окрашенные осадки с гексацианоферратом (И) калия. Мешают фториды н оксалаты, образуюшие устойчивые комплексы с Ге(П1). Выполнение реакции. К 1 — 2 каплям раствора„содержащего ионы Ге(1П) и имеющего рН 1 — 3, добавляют 1 — 2 капли реагента. Наблюдают образование темно-синего осадка «берлинской лазури».
2. Тиоциаиат аммония (калия) в слабокислых растворах образует с Ре((П) комплексные соединения кроваво-красного цвета Ре(БСХ)„' "", где и=1-б. Комплексы Ре(БСХ), и НРе(БСХ)4 экстрагируются эфиром и изоамиловым спиртом. Предел обнаружения железа — 0,5 мкг. Мешают фосфаты, арсенаты, оксалаты, цитраты, тартраты, фториды, образующие с Ре(П1) устойчивые комплексные соединения. Выполнение реакции, К 1 — 2 каплям раствора, содержащего ионы железа (1П), добавляют каплю раствора 1(Н4БСХ.
Появляется кроваво-красное окрашивание раствора. Добавляют несколько капель изоамилового спирта или эфира и встряхивают. Органическая фаза окрашивается в красный цвет. 2.3.6. ШЕСТАЯ ГРУППА КАТИОНОВ Кобалыи 1. Тиоцианат аммония (калия) в уксуснокислом растворе при рН 4 — 5 с ионами кобальта (П) образует окрашенные в синий цвет комплексные соединения различного состава общей форо-и) ~.
мулы Со(БСь!)„, где в=1, 2, 3, 4. Кислородсодержашие растворители (эфир, ацетон, изоамиловый спирт) экстрагируют темно-синие малоустойчивые комплексы кобальта, по-видимому, состава Со(БСХ)4~ . Для понижения диссоциации комплексных соединений необходимо вводить большой избыток тноцианата. Предел обнаружения кобальта — 3 мкг, Мешают ионы железа (П1), которые маскируют добавлением фторид-ионов. Выполнение реакции. К 2 — 3 каплям раствора, содержащего ионы кобальта (П), добавляют твердый тиоцианат аммония (калия), твердый фторид аммония, 5 — 7 капель изоамилового спирта и встряхивают.
Слой изоамилового спирта окрашивается в синий цвет. 2. Нитрат калия в уксуснокислом растворе при РН 4 — 5 образует с ионами кобальта (П) желтый осадок, в котором кобальт имеет степень окисления Ш: Со(СН~СОО)~+ 7КХО2+2СНэСООН = =Кто(ХО~)б+ХО+НгО+4СН ~СООК В разбавленных растворах осадок образуется при нагревании и стоянии. Эту реакцшо используют для отделения кобальта от мешающих ионов, Предел обнаружения кобальта — 0,4 мкг. Выполнение реакции. К 2 — 3 каплям раствора, содержащего ионы кобальта (П), добавляют 2 капли 2 М СН,СООН, 62 2 капли раствора СН,СООХа и твердый КХОь Смесь нагревают несколько минут на водяной бане, Образуется желтый осадок.
3. 1-Нитрозо-2-иафтол (1) и его изомер 2-нитрозо-1-нафтол образуют с ионами кобальта объемистые красно-бурые осадки, хорошо растворимые в органических растворителях, например, хлороформе и бензоле. В образующемся внутрикомплексном соединении (Ц степень окисления кобальта — три: но и Окисление Со(П) в Со(П1) происходит под действием самого реагента. Возможно окисление и кислородом воздуха. Реакция протекает в интервале рН 3 — 10.
Предел обнаружения кобальта — 1 мкг в слабокислых или нейтральных растворах, в щелочных растворах в 1 мл можно обнаружить до 0,6 мкг кобальта. В присутствии фторид-ионов и лимонной кислоты реакция селективна. Кроме того, многие мешающие элементы, которые также экстрагируются нитрозонафтолами, могут быть удалены реэкстракцией 2 М НС1, так как комплекс кобальта не разрушается минеральными кислотами. Выполнение реакции.
К 2 — 3 каплям исследуемого раствора добавляют немного твердого ХаР, 1 — 2 капли 10%-ного раствора лимонной кислоты, добавляют раствор ЖН~ до рН 4, затем 1 — 2 капли 3%-ного раствора Н.О~ и 1 — 2 капли 1%-ного раствора реагента в 50%-ной СН1СООН, экстрагируют хлороформом в течение 5 — 10 мин, Экстракт отделяют и встряхивают сначала с 2 М НС1, затем с 2 М ХаОН для удаления избытка реагента. В присутствии кобальта органическая фаза окрашивается в оранжевый цвет. 4. Тетрароданомеркурат (П) аммония (микрокристаллоекопическая реакция).
При действии на раствор соли кобальта (П) (в 0,5 М НС!) раствора (ЖН4),Нй(БС!ч)1 образуются ярко-синие кристаллы малорастворимого соединения СоНБ(БСХ)4 (рис. 2.10). Предел обнаружения кобальта понижается в присутствии ионов цинка из-за образования изоморфных кристаллов ХпНБ(БС!ч)4 и СоНБ(БСХ)4. Предел обнаружения кобальта— О,! мкг. Ионы Ай(1), РЬ(П), Сд(П)„Хп(11), Ре(П), %(П), Си(П), Бп(П) осаждаются реагентом, однако синие розетки или иглы кристаллов соединения кобальта разли~имы под микроскопом 63 м ® Ф риа гдо. Кристаллы соня(БСХ) даже в присутствии значительных количеств посторонних ионов. Ионы железа (П1) маскируют фторид-ионамн. кап Выполнение реакции, На предметное стекло поме аю лю раствора, содержащего ионы кобальта и ионы цинка, рядом помещают каплю раствора реагента, соединяют капли стеклянной палочкой и рассматривают кристаллы по м скопом.
Никель н>с-с=и и=с †а % н,с1х и1сн, Н5С-С вЂ” С-СН1 !' Д но-Й и-он 1. Диметилглиоксим Я образует с ионами никеля (П) в интервале рН 5 — 10 малорастворимое в воле комплексное соединение ало-красного цвета структуры (П): Предел обнаружения никеля — 3,2 мкг. Диметнлглиокснмат никеля имеет плоскую квадратную конфигурацию.
Обе молекулы диметилглиоксима в комплексе связаны между собой внутримолекулярными водородными связями, стабилизирующими хелат. Это обусдовливает аномальное соотношение ступенчатых констант устойчивости Х,<Хь поэтому даже прн небольшом избытке реагента количественно образуется комплекс М1,. Растворимость М1., максимальна в СНС1ь вероятно, из-за образования молекулами хлороформа водородных связей с атомами азота и кислорода комплекса.
Малая растворимость днметилглноксимата никеля в воде связана с тем, что комплекс не гидратирован в координационной сфере никеля. С диметилглиоксимом образуют комплексные соединения также Си(11) (оранжево-желтого цвета), Ре(11) (красноватого цвета), Со(П) (корнчнево-красного цвета). Устойчивость М1.г изменяется в ряду Ге(П) <Со(П) <1ч1(П) < Си(П); 1янг— - 16 (25%-ный диоксан); 17,0; 17,4; 19,2 соответственно. Однако диметилглиоксиматы Ре(П), Со(11) и Си(П) более растворимы в воде, чем ХЛ.„ поэтому только в присутствии больших количеств указанных ионов обнаружение никеля затруднено, Если предварительно окислить' Ге(П) до Ре(1П) и Со(П) до Со(1П), никель можно обнаружить в присутствии 200-кратных количеств этих элементов. При обнаружении никеля в аммиачных растворах в присутствии ионов металлов, образунццих окрашенные гидрокснды, добавляют цитраты н тартраты для предотвращения выпадения гидроксидов.
Выполнение реакции. 1) К 1 — 2 каплям раствора, содер; жащего ЩП), добавляют 1 — 2 капли 1%-ного зтанольного раствора диметилглноксима и 1 — 2 капли 2 М 1чНь Образуется характерный ало-красный осадок. 2) Обнаружение в присутствии ионов Ее(П1)„ Со(П) и Си(П). На бумагу, пропитанную диметилглиоксимом, наносят последовательно каплю исследуемого раствора, каплю насыщенного раствора тартрата натрия. Затем бумагу погружают в разбавленный раствор аммиака, где ее осторожно приводят в движение. Окрашенные диметилглиоксиматы кобальта и меди растворяются, на бумаге остается красное пятно диметилглиоксимата никеля.
3) К 1 — 2 каплям исследуемого раствора добавляют 1 — 2 капли 20%-ного раствора тартрата калия-натрия, крисгаллнк тиосульфата натрия, 1 — 2 капли 10%-ного раствора солянокислого гидроксиламина и раствором ХНа доводят рН раствора до 9, Экстрагируют насьпценным раствором реагента в СНС1ь Органическая фаза в присутствии никеля окрашивается в желтый цвет. з-гоо 65 Меда 1. Гексацианоферрат (П) калия при рН < 7 осаждает ионы меди в виде красно-бурого осадка Са,ге(СХ)„растворимого в аммиаке с образованием аммиакатов меди. Предел обнаружения меди — 10 мкг.
Мешают ионы Ре(П1), Х((П), Со(П), образующие с реагентом цветные осадки. Поэтому их предварительно отделяют или связывают в устойчивые растворимые комплексные соединения. При очень малых концентрациях меди осадок не выпадает, но раствор окрашивается в розовый цвет. Выполнение реакции. К 2 — 3 каплям раствора, содержащего ионы меди (П) (рН(7), прибавлягот 1 — 2 капли раси тво а реагента. Образуется красно-бурый осадок.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
