Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (практическое руководство) (1110140), страница 13
Текст из файла (страница 13)
. Аммиак при взаимодействии с ионами меди сначала осаждает основные соли переменного состава зеленого цвета, легкорастворимые в избытке реагента. При рН > 9 образуются аммиачные комплексы меди интенсивно-синего цвета: Са(ХН»)(Н70)»~+,' ...; Са(ХН»)»(Н70)т~', введение пятой и шестой молекулы ХН, затруднено. Предел обнаружения меди — 40 мкг. Выполнение реакции. К 2 — 3 каплям раствора, содержашего ионы меди (П), добавляют большой избыток раствора аммиака до рН >9. Появление интенсивно-синей окраски указывает на присутствие меди. 3. Тетрародаиомеркурат (П) аммония (микрокристаллоекопическая реакшея) При деиствии (ХН»)тН8(БСХ)» В уксуснокис лой среде Са(П) в присутствии Уп(П) образует изоморфные кристаллы фиолетового цвета СаНд(БСХ), и ЕпНд(БСХ)» (рис.
2 11). Чтобы эта реакция удалась, необходимо брать очень разбавленный раствор соли меди, иначе вместо фиолетового выделяется желтовато-зеленый осадок СаНд(БСХ)4. Предел обнаружения меди — 2 мкг. Мешают Ре(П1), Со(П)„Х((П), так как они образуют окрашенные соединения с реагентом. Предел обнаружения меди микрокристаллоскопическим методом — 5 мкг. Выполнение реакции. 1) К 1 — 2 каплям раствора, содержащего ионы меди (П), на предметном стекле (или в пробирке) прибавляют 2 — 3 капли 1%-ного раствора ацетата или сульфата цинка и 1 — 2 капли раствора реагента.
Смесь перемешивают стеклянной палочкой. В присутствии меди появляется фиолетовый осадок. 2) К капле раствора соли меди на предметном стекле прибавляют каплю 30%-ного раствора СН»СООН и каплю раствора реагента. Образуются характерные (в виде игольчатых звездочек) кристаллы желтовато-зеленого цвета СаНд(БСХ)», которые рассматривают под микроскопом.
4. Диэтилдитиокарбаминат натрия взаимодействует с Са(П) в интервале рН 4 — 11 с образованием красного диэтилдитио- бб Рис. 2.11. Кристаллы СиНБ(БС)Ч)» (а), СоНБ(БС)Ч)» и УлНЯ(БС)»Г)» и»оморфиые кристаллы (б) карбамината меди, который зкстрагируется СНС1т и СС1,. Предел обнаружения меди — 0,2 мкг. В присутствии лимонной или винной кислоты и ЭДТА при рН 8 — 9 реагент весьма селективен на медь.
Выполнение реакции. К 1 — 2 каплям анализируемого раствора добавляют 1 — 2 капли 20%-ного раствора лимонной кислоты, 2 — 3 капли 10%-ного раствора ЭДТА, водным раствором ХН1 доводят рН до 8 — 9, добавляют 1 — 2 капли 1%-ного раствора реагента и экстрагируют СС1». В присутствии меди после встряхивания органический слой окрашивается в желто-коричневый цвет; определению мешает висмут. 5.
Дитизои при рН 1 — 4 с Са(П) образует внутрикомплексное соединение красно-фиолетового цвета, экстрагируемое СНС!т и СС1». Предел обнаружения меди — 0,1 мкг. Мешают Аф1) и Нд(П). Если в качестве маскирующего реагента использовать К1 при рН 1 — 2, то медь можно обнаружить с дитизоном без помех со стороны других ионов металлов, Выполнение реакции. К 1 — 2 каплям анализируемого раствора с рН 1 — 2 прибавляют 5 — б капель 5%-ного раствора К1 и экстрагируют 0,02%-ным раствором реагента в СС1».
В присутствии меди органический слой окрашивается в красно-фиолетовый цвет. Кадмий 1, Сероводород или сульфиды щелочных металлов при рН -0,5 образуют с ионами кадмия желтвый осадок сульфнда кадмия. Осадок не растворим в сульфиде н гидроксиде натрия, но растворим в концентрированных НС1 и НХО,: 67 Сс1Я+ 4НС! = НьСс1С1ь+ Н~Я1 Сс15+ 4Н ХОз = Сс1(ХО ь) 2+ 51+ 2ХОь + 2НьО Предел обнаружения кадмия — 10 мкг. Мешают ионы металлов, образующие в этих условиях нерастворимые сульфнды: Сп(П), Ня(П), В!(1П), Бп(П, 1У), БЪ(1П, У) и др, Выполнение реакции. К 1 — 2 каплям раствора, содер- жащего ионы кадмия, прибавляют каплю раствора сульфида натрия; выпадает желтый осадок. 2.
Дифеиилкарбазид в нейтральных н слабокислых растворах образует с ионами кадмия сине-фиолетовое окрашивание нли красно-фиолетовый осадок; при этом образуется комплексное соединение с дифенилкарбазоном, который является продуктом окисления дифенилкарбазида (см. с. 49). Предел обнаружения кадмия — 10 мкг; мешающее влияние ионов меди (П), ртути (П), 5 свинца устраняют, внося К1 илн КБСХ.
Выполнение реакции. На фильтровальную бумагу наносят каплю насыщенного раствора дифенилкарбазида, каплю исследу- емого расгвора.и держат ее 2 — 3 мин над склянкой с концент- рированным раствором аммиака, появляется сине-фиолетовое окрашнвание. В присутствии мешающих ионов к насыщенному этанольному раствору реагента предварительно добавляют твер- дый КБСХ и К1 до насьпцения.
Этим раствором пропитывают фильтровальную бумагу и высушивают. Далее проводят реак- цию, как указано выше. 3. Дитизои взаимодействует с ионами кадмия в интервале рН 6,5 — 14 с образованием красного внутрикомплексного соеди- нения, экстрагируемого СНС1, н СС1,. Предел обнаружения кадмия — 0,5 мкг; мешающее влияние большинства ионов ме- таллов устраняют добавлением тартратов и диметилглиоксима.
В этом случае мешают только Ая(1), Нй(П) и Сп(П), их удаляют предварительной экстракцней раствором дитизона в СС1, при рН 1 — 2. Выполнение реакции. К 2 — 3 каплям исследуемого рас- твора прибавляют 2 М НС1 до рН 1 — 2 и экстрагируют насы- щенным раствором дитнзона в СС!4. После разделения фаз к вод- ной фазе добавляют 2 — 3 капли 20%-ного раствори тартрата калия-натрия, ! — 2 капли 1%-ного раствора лиметилглиоксима и 30%-ный раствор ХаОН до рН 9 — 1О и экстрагируют 0,002%-ным раствором реагента в СС1,. В присутствии кадмия органический слой окрашивается в красный цвет.
Ртуть (П) 1. Сероводород яли еулъфиды щелочных металлов с ионами ртути (П) в кислых растворах (б — 7 М НС1) образуют черный осадок НяБ. Известны три модификации НББ: красная, имеющая искаженную решетку ХаС! с зизгазообразными цепями Нй — Б — Ня, идентичная минералу киноварь; черная форма, встречающаяся в виде минерала метациннобарита, имеющая структуру цинковой обманки; р'-киноварь, которая образуется при действии тиосульфата натрия на нейтральный раствор хлорида ртути (П).
При медленном пропускании Н,Б в кислые растворы соли ртути можно наблюдать образование промежуточных продуктов белого, серого, желтого и буроватого цветов состава Ня С1„Б„(Ня,С1,Б,). Обычно из кислых растворов солей ртути $ осаждается НяБ в виде черного осадка, Произведение растворимости НББ„„равно 1,5 10 зз, однако его растворимость на самом деле значительно больше нз-за побочных реакций, протекающих с образованием соединений НьБ, НБ, Нй(ОН)+ и Ня(ОН)ь Черный НяБ при нагревании нли при действии щелочных растворов полисульфидов превращается в красную форму; сульфид ртути растворим в царской водке; в смесях НС! и Н,О,; НС! и К1. Предел обнаружения ртути в сильнокнслых растворах — 10 мкг.
Из б — 7 М НС! вместе со ртутью осаждаются сульфиды мышьяка (У) и меди (П). Выполнение реакции. К 2 — 3 каплям раствора, содержащего ионы ртути (П), добавляют 3 — 4 капли концентрированной НС1, 3 — 4 капли раствора сульфида аммония н нагревают в водяной бане. Образуется черный осадок НяБ. Осадок центрифугируют, часть его переносят в другую пробирку и растворяют в царской водке; оставшуюся часть осадка растворяют в смеси НС! и К1. 2.
Иодид калия при взаимодействии с ионами ртути (П) осаждает красный осадок Ня1,. Имеются две модификации Ня1,; красная и желтая. Красная модификация при нагревании до ! 50 'С переходит в желтую. Иодид ртути растворяется в избытке К1, тиосульфате или цнаниде (1. ) с образованием устойчивых комплексных ионов типа НБ1.„' . При более высоких содержаниях ртути в растворе образуются полиядерные комплексные соединения. Если в растворе присутствует несколько анионов разных по природе, то образуются смешанолигандные комплексы НБХ„У„например НяС1Вг, НБВг~Г, НБ1,Вгс'" и др. При действии ХН7 или ионов аммония и концентрированного раствора щелочи на раствор, содержащий комплексные ионы НБ14~, вьшадает характерный красно-бурый осадок: г ~ни ХН4С1+2К7Ня)4+4КОН= О ХН7 Ц+7К1+КС1+3Н70 Н Эту реакцию, называемую реакцией Несслера, используют для обнаружения Ня(П) и ХН, .
Предел обнаружения ртути— 5 мкг. Выполнение реакции. К 1 — 2 каплям раствора, содержащего ионы ртути (П), добавляют раствор К1 по каплям до образования осадка НБ1, н избыток до растворения осадка и образования НБ14~, К полученному раствору добавляют 1 — 2 капли раствора ХН4С1 и 1 — 2 капли 30%-ного раствора КОН. Образуется красно-бурый осадок. 3. Иодид меди (1). Для обнаружения ионов ртути (П) можно использовать реакцию 4Св1+Нй(ХОЗ)7=СвзНй14+ 2СвХО, Предел обнаружения ртути — 2 мкг, Влияние мешающих ществ легко устранить.
Ионы Ай(1) и Нй(1) удаляют осаждением НС1, Молибдаты и вольфраматы, образующие оксиды синего цвета при взаимодействии с Сп1, устраняют добавлением фторнд-ионов; окисление Сп1 ионами Ре(П1) предотвращают маскированием Ре(1П) фосфат- или фторид-ионами, Выполнение реакции. На капельную пластинку нли фильтровальную бумагу капилляром наносят по капле 5%-ного раствора К1, 20%-ного раствора Ха7БОь затем добавляют каплю 5%-ного раствора СиБО4 в 1 М НС1 и каплю анализируемого раствора в 1 М НС1 или НХО,. В зависимости от количества присутствующей ртути появляется красное нли оранжевое окрашив ание. 4.
Восстановление Нй(П) до Нй(1) и металлической ртути. Для восстановления Нй(П) используют А1, Ул, Си, Ре и другие металлы, ионы Бп(П), Ре(П), глицерин, муравьиную кислоту. В связи с тем, что ионы ртути (1, П) склонны к образованию малорастворимых н растворимых комплексных соединений, потенциалы систем Ня(П)!НБ(1), НБ(1)7НБ, НБ(П)!Нй в сильной степени зависят от природы авионов в растворе. Под действием металлов на ионы ртути (П) выделяется металическая ртуть: 7О НяС1~+Си=Нее),+СаС1++С1 Предел обнаружены ртути — 200 мкг. Мешает Ай(1); ионы висмута (П1) не мешают.
Реакции в солянокислых растворах в присутствии Бп(П) могут быть представлены уравнениями 2НБС17+ЯаС14 =Квай+БвО4 Н $7С1 7+ Б пС1 4 — Н в 4 + Бп П 6 Выполнение реакции, К 3 — 4 каплям раствора, содержащего ионы ртути(П), добавляют 2 — 3 капли 4 М НС! и 2 — 3 капли раствора хлорида олова (П). Образуется белый шелковистый осадок НБ,С1ь темнеющий при стоянии. 5.
Дифеиилкарбазид. Взаимодействие ионов ртути (П) с дифенилкарбазидом включает как необходимую стадию окисление этого реагента до дифенилкарбазона (см. с. 49), который образует с Нй(И) фиолетово-синее внутрикомплексное соедине4 ние. Предел обнаружения ртути, взятой в виде Нй(ХО7)7,— 2 мкг (без добавления НХО7); 4 мкг (в 0,1 М НХО,) н 20 мкг (в 0,2 М НХО7). В нейтральных или слабокислых растворах ионы некоторых тяжелых металлов (Сп, Ге, Со, Х1, РЬ, Ай и др.) мешают обнаружению ртути. Особенно сильно мешает Сг(ЪЧ), который образует с реагентом интенсивно окрашенное соединение (см. с, 49). Мешают анионы СХ, Вг, 1 и большие количества.С1 . В 0,2 М азотнокислом растворе обнаружение ртути с дифенилкарбазидом избирательно, если отсутствуют хроматы и молнбдаты.
Хроматы можно восстановить Н7БО7 или Н707 до ионов Сг'+, не реагирующих с днфенилкарбазоном. Молибден (Л) маскируют щавелевой кислотой. Выполнение реакции. 1) К 3 — 4 каплям раствора, содержащего ионы ртути (П), добавляют 3 — 4 капли 0,2 М НХО, и 2 — 3 капли 1%-ного зтанольного раствора дифенилкарбазнда. В зависимости от концентрации ртути образуется осадок от фиолетового до синего цвета. 2) На фильтровальную бумагу наносят каплю свежеприготовленного 1%-ного этанольного раствора реагента и каплю анализируемого раствора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
