Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (практическое руководство) (1110140), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Выполнение реакции. К 2 — 3 каплям раствора, содержащего фосфат-ноны, прибавляют 4 — 5 капель раствора магнезнальной смеси и перемешивают, Образуется белый кристалчический осадок 77 2. Молвбденовая жидкость (раствор (ХНз)зМоО, в НХОз) об разует с фосфат-ионом желтый кристаллический осадок 12-молйбдофосфата аммония: Р04 + ЗХН4 + 12Мо04 + 24Н = (ХН4)зР(МозОзз)44+ 12Нз0 Осадок растворим в избытке фосфата, в щелочах и в ХНз. (ХН4) зР(Моз01з)4+ 24ХНз+ 12НзО= (ХНз)зРОз+ 12(ХНз)зМо04 Арсеиииз и арсеиази М РКчз = свойст выраж ышьяков истая кислота — слабая ки 12,10 и рК,з=13,40, Она проявляет такж ва: рКз, -— 14,30; равновесие в водном р ено следующей схемой: слота: рК„=8,10, е слабоосновные астворе может быть АзОз +Н+~+НАзОз-'Аз0(ОН)~~АзО++ОН ота, чем мышьякощелочных металлов астворяются в кпс- .
с арсенит-ионом обат-ионом — шоко- Мыш виста В и ам. лотах. 1. разуе ьяковая кислота — более сильная кисл я: рК,, =2,19; рК„=б,94; рК„=11,50, воде растворимы арсениты и арсенаты мония. Нерастворимые в воде соли р Нитрат серебра в нейтральной среде т желтый осадок АязАзОз, с арсен 78 Предел обнаружения фосфата — 0,5 мкг. Мешают ЯОз~, БзОз~,, Яз, большое количество С1, так как они восстанавливают как молибдат-ион, так и Р(МозОм)4з до молибденовой сини (соеди- нения молибдена низших степеней окисления).
Перед обнаруже- нием фосфат-иона восстановители окисляют б М НХОз при кипячении: Для проведения реакции необходим избыток молиб- деновой жидкости. Предел обнаружения фосфат-ионов понижает- ся при введении твердого нитрата аммония. Силикат-ион в тех же условиях образует!2-молибдосиликат аммония (ХН4)з%(МозОзз)4: ..'':"'-,! желтого цвета, который в отличие от 12-молибдофосфата аммо- ния растворим в НХОз, Арсенат-ион образует желтый осадок (ХНз)зАБ(МозОзз)„только при нагревании, Выполнение реакции.
К 1 — 2 каплям раствора, содер- жащего фосфат-ионы, прибавляют 3 — 5 капель молибденовой жидкости и слегка нагревают. Образуется желтый кристалличес- кий осадок. ладно-коричневый АязАаО,. Оба осадка растворимы в НХО, и ХНз. АзОзз +ЗА8+=АязАзОз1 АЯ04з +ЗА8+ =АязАзОз1 АязАзОз+ ЗНХОз = ЗА8ХОз+ Н зАзОз АязАз04+ 6ХНз = ЗА8(ХНз)з + Аз04 Предел обнаружения арсенита — 0,15 мкг. Предел обнаружения арсената — 2 мкг. Выполнение реакции.
К 2 — 3 каплям раствора, содержащего арсенит-ионы (арсенат-ионы), добавляют 2 — 3 капли раствора АйХОз. Образуется желтый (шоколадно-коричневый) осадок, 2. Раствор иода в нейтральной и слабощелочной среде окисляег АзОзз дзз АзО„з . АзОз +!з+2НзО=НзАзОз +2Г+2Н+ Для смещения равновесия вправо в раствор вводят ХаНСОз, бурая окраска иода исчезает.
Предел обнаружения арсенита— 5 мкг. В кислой среде К1 окисляется арсенат-ионами до 1з, т. е. идет обратная реакция. Можно добавить несколько капель крахмала; появится. синее окрашивание, илн экстрагировать 1з органическими растворителями — бензолом, СНС1з или СС1ь Слой органического растворителя окрашивается в фиолетово-розовый цвет. Обнаружению АзОз~ мешают окислителя 10з, С10з иХОз . Выполнение реакции, К 2 — 3 каплям раствора, содержащего арсенит-ионы, добавляют несколько кристалликов ХаНСОз и каплю раствора иода.
Бурая окраска иода исчезает. К 2 — 3 каплям распюра, содержащего арсенат-ионы, прибавляют 1 — 2 капли концентрированной НС!, 2 — 3 капли К1, несколько капель крахмала. Наблюдается появление синей окраски. Можно вместо крахмала добавить несколько капель бензола, СНС1, или СС14 и перемешать. Слой органического растворителя окрашивается в фиолетово-розовый цвет.
3. Восстановление арсеиит- я арсеват-ионов до АяНз проводят металлическим Мя или Еп в 2 М НС1 или 1 М Нзб04.' НАзОз+ 37л+ бН = АзНз!+ 37в~ '+ 2Нз0 НзАз04+47п+8Н+ =АзНз!+47лз++4НзО 79 Обнаружить АвНв можно по образованию окраше пений с АяХОь Вначале образуется осадок АвАВв ЗА того цвета, который затем чернеет, переходя в Ая: нных соеди- яХО, АвНв+ бАяХОв = Авив . ЗАяХОв1+ ЗНХОв АвАя» ЗАяХОз+ ЗН»О=Н»А80»+ ЗНХОв+ бАя1 Предел обнаружения мышьяка — 20 мкг. Вместо АяХО, можно использовать НВВгв или НИС1ь С НяВг, образуются АвН(НяВг), желтого цвета, Ав(НяВг)в — коричнево-:,'.„,',!::;» го цвета, АввНяз — черного цвета.
С НяС1, образуются хлормеркурарсины АвН,(НяС!), АвН(НИС1)в, Ав(НяС1), и, если мало АвН„ то Ав,Няь Обнаружению Ав мешает БЬ (образуется газообразный БЬНь который реагирует аналогично АвН,), сульфид-ионы (образуется НвБ, который с АВХОь НБВгв и НяС1, дает черные осадки сульфидов). В присутствии БЬ(П1) для восстановления вместо Мя или Еп применяют Бп. Тогда БЬ(П1) восстанавливается не до БЬН„ а до БЪ: 2ЯЬС1»~ +ЗБп — 2БЬ1+ЗБоС1 а Еще можно восстанавливать мышьяк в щелочной среде металлическими А1 нли х,п.
В щелочной среде до АвНв восстанавливается только А80,8 АвО,в +ЗУв+ЗОН +6Н,О=АвН,1+ЗУв(ОН)~~ НА80» +Мдв +ХНв=МдХН А80»1 Аналогично реагируют с магнезиальной смесью фосфат-ионы. Арсенит-ионы магнезиальной смесью не осаждаются. 80 Выполнение реакции. К 3 — 4 каплям раствора, содержащего арсенит- или арсенат-ионы, добавляют 2 — 3 кусочка гранулированного Уп, несколько капель 4 М НС1. Накрывают пробирку фильтровальн ой бумагой, смоченной раствором АБХОь Через 1 — 3 мин на бумаге появляется вначале желтое, затем черное пятно.
4. Магнезиальная смесь (раствор, содержащий МВС1ь ХН»С1 :ь и ХН») с арсенат-ионом образует белый кристаллический осадок МяХН»А80» 6Н,О, растворимый в НС1, СН,СООН, но нерастворимый в ХН,: Выполнение реакции. К 2 — 3 каплям раствора, содержащего арсенат-ионы, прибавляют 2 — 3 капли магнезиальной смеси. Образуется белый кристаллический осадок, 5.
Молибдеиовая жадность (раствор (ХН»ЬМоО» в НХО,) образует с арсенат-ионом желтый кристаллический осадок 12-молнбдоарсенат аммония (ХН»)вАв(МовО в)». Осадок легко растворяется в щелочах, ХН, и избытке арсената, но не растворяется А40»в + ЗХН»» + 12МоО»а + 24Н = (ХН»)вАв(Мов01»)»1+ 12Н»0 Предел обнаружения арсената — 10 мкг. Предел обнаружения понижается при введении твердого ХН,ХОь Необходим избыток молибденовой жидкости и нагревание. Мешают восстановители — БО,', Б,Ов' и Б' .
Фосфат-ион в тех же условиях образует желтый осадок (ХН»)»Р(Мо,О,в)». Силикат-ион образует 12-молибдосиликат аммония (ХН»)»Б1(МовО„)» желтого цвета, растворимый в НХО., Выполнение реакции. К 1 — 2 каплям раствора, содержащего арс арсенат-ионы прибавляют 5 — 10 капель молибденовый т. Обжидкости; несколько кристалликов ХН»ХО, и нагревают. разуется желтый кристаллический осадок. Сульду»пв В водных растворах диссоциация Н,БО» по первой стадии протекает практически нацело; рК,а — — 1,92.
Большинство сульфатов и гидросульфатов хорошо расгворимо в воде, причем гидросульфаты растворимы лучше сульфатов, Малорастворимые сульфаты образуют РЬ(11), Ва(П), Бг(11), Са(П), Аф1) и Нй(1). 1. Хлоряд бария с сульфат-ионом образует белый кристаллический осадок ВаБО»„ практически нерастворимый в кислотах: Ю ' +Ваа'=ВаЮ»1 Мешают обнаружению БО,, Б,О, и смесь БО, и ' .
р подкислении раствора, содержащего Б,Ов и смесь БО» выделяется белый осадок серы, нерастворимый в кислотах, который можно принять за ВаБО». Б,О,' + 2Н' = 61+ Юв+Н»0 +2Я +6Н 4 ЯБ+ ЗНэО При анализе смеси анионов БО4э обнаруживают в осадке, полу-:, -::,'."'„: ченном при действии на исследуемый раствор нитрата стронцяя. Сульфат бария растворим в ЗДТА. ! Выполнение реакции. К 2 — 3 каплям раствора, содержащего сульфат-ионы, подкисленного несколькими капляхки 2 М НС1, добавляют 1 — 2 капли раствора ВаС1ь Образуеэ1ся белый осадок. 1 2. Хлорид бария в присутствии КМвО, образует с Б04 изо- ."::,;:,~: морфные кристаллы (ВаБО, и КМп04), окрашенные в розовый ' ...;;;!-,,', или розово-фиолетовый цвет.
При добавлении к раствору с осаг~- ком восстановителей — Н,О„НэСэ04, ЖН,ОН вЂ” раствор обеспечивается вследствие восстановления ибьггка Мп04, а осадок остается окрашенным. Вели к раствору с осадком добавить 3 — 5 капель эфнра, осадок флотируется на границе раздела фаз. Предел обнаружения сульфата — 50 мкг. Реакция не специфична на Б04~, так как КМп04 может окислить все серосодержащие анионы (Б~, БСН, БО~~, БэО~~ идр.) до БО,з . Выполнение реакции. К 2 — 3 каплям раствора, содержащего сульфат-ионы, подкисленного 2 М НС1, добавляют равный объем 0,002 М КМп04 и 2 — 3 капли ВаС1ь Нагревают раствор с осадком„центрифугируют и добавляют несколько ка-' пель 3%-ного раствора Н,Оь Раствор обеспечивается, осадок остается розовым или розово-фиолетовым.