Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (практическое руководство) (1110140), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Раствор синеет. При добавлении еще ':,':,.",-: 2 — 4 капель раствораХа,Б,Оз раствор обесцвечивается, .'зз Тиоииаиат Тиоциановая кислота НБСХ вЂ” сильная: рК,=0,40. Сама кислота и ее производные существуют в двух формах К вЂ” Б — Сзв Х и К вЂ” Х=С=Б. Тиоцианат-ион сходен по свойствам с галогенид-ионами. Малорастворимы тиоцианаты АЯ(1), НЯ(1), Сзз(1).
Выполнение реакции. К 2 — 3 каплям раствора, содержащего тиоцианат-ионы, прибавляют 2 — 3 капли раствора АЯХОз. Образуется белый осадок. 2. Соли железа (Ш) образуют с тиоцианат-ноном комплексы темно-красного цвета Ре(БСХ)„о "'„где л=1 — 6, которые экстрагируются органическими растворителями (амиловый спирт, диэтнловый эфир). Реакция с ионами Ре(Ш) — одна из самых чувствительных на БСХ . Предел обнаружения тноцнаната— 6 мкг.
Мешают щавелевая, винная и лимонная кислоты, РО4~ и Р, так как онн связывают Ре(П1) в устойчивые комплексы; СНзСОО (образует с Ре(Ш) ацетатный комплекс красного цвета); 1 (окисляется Ре(Н1) до 1з, при этом раствор буреет). При анализе смеси анионов БСХ обнаруживают в осадке, полученном при действии на испытуемый раствор АЯХОз. Выполнение реакции. К 1 — 2 каплям раствора, содержащего тиоцианат-ионы, прибавляют 1 — 2 капли 1 М НзБ04 и 1 — 2 капли раствора РеС1з. Появляется темно-красная окраска. Если окраска раствора розовая (что говорит о малой концентрации БСХ ), прибавляют Я вЂ” 10 капель амилового спирта нли диэтилового эфира и встряхивают. Слой органического растворителя окрашивается в красный цвет.
2.4З. ТРЕТЬЯ ГРУППА АНИОНОВ Нитрат В безводной НХОз имеют место следующие равновесия: ЗНХОз=НзО +ХОз +ХзОз=Нз0'+2ХОз + ХО,' йатвон-ввтрония) По мере разбавления водой равновесие смещается влево н идет обычная диссоциация: НзО+НХОз=НзО +ХОз Основная функция у НХО, проявляется при ее взаимолействии с безводными НР, НС10, и НзБОд.' НХО~+2НС104=Н10 +ХОр +2С104 ссоциирована на 93%. Все нитраты, смута и ртути, хорошо растворимы В 0,1 М растворе НХ01 ди кроме основных нитратов ви в воде. 1. Сульфат железа НЕБО| восстанавливает ХО образует комплексное сое (П) в присутствии до ХО, котора динение Ре(Н~О)5Х концентрированной я с избытком Ре(11) Оз' бурого цвета: .
6Рех'+2НХО~+6Н+ =6Ре" +2ХО+4Н10 Ре(Н10)б +ХО=Ре(Н~О)9ЧО' +НгО В этом комплексе железо находится в степени окисления +1, а лигандом является ион нитрозония ХО'. Коричневая окраска обусловлена полосой переноса заряда в системе Ре-Х вЂ” О. Предел обнаружения нитрата — 2,5 мкг. Мешают ХО, (дает такую же реакцию даже в присутствии разбавленной Н~БО~ нли ' '! СНЗСООН); Г и Вг (окисляются концентрированной Н~Б04 до,-','-'','."" 1~ и Вгь раствор буреет); БСХ (дает красную окраску с Ре(Ш)); анно ны-окислители — 10з, С10,; авионы-в о ест ановителнв БО~з Б~Оз' и Б~ . Этой реакцией можно обнаружить ХО~ после осаждения аннонов 1 и 1? групп и в отсутствие ХО1 и С10~ . Выполнение реакции.
На стеклянную пластинку помещают каплю раствора, содержащего нитрат-ионы, кристаллик РеБ04 и осторожно каплю концентрированной Н,БО,. Стараются не перемешивать раствор. Вокруг кристаллика образуется бурое кольцо. 2. Металлический алюминий в сильнощелочной среде восстанавливает ХО, до ХНь который можно обнаружить по посинению влажной красной лакмусовой бумаги или покраснению бумаги, смоченной раствором фенолфталеина: ную лакмусовую бумагу и нагревают на водяной бане.
Лакмусовая бумага синеет. 3. Днфеннлнмнн окисляется НХ01 вначале в бесцветный Х,Х'-дифенилбензидин, затем дифенилбензидин фиолетовый. Предел обнаружения нитрата — 0,5 мкг. Если в качестве реагента использовать Х,Х'- дифенилбензидин, предел Жы ружения нитрата — 0,07 мкг. ' Р"ст~'"' Мешают окислители — ХО,, С10~, 10з, Ре(1П), БЪ(У), Сг04~, МпО~ и др.
Перед обнаружением ХО~ все окислители (авионы и катионы), кроме ХО~, можно восстановить сульфитом в кислой среде. Мешают большие количества Г, так как окислияются до 1, в кислых средах, при этом появляется бурая окраска. Выполнение реакции. На стеклянную пластинку помещают 2 — 3 капли раствора дифениламнна в концентрированной Н~БО, н 1 — 2 капли раствора, содержащего нитрат-ионы. Появляется интенсивная синяя окраска. 4. Ннтрон (мнкрокрнеталлаеиепнческая реакция). В кислой сред е нитрон образует с ХО~ характерные иглообразные кристаллы (пучки тонких игл) нитрата нитрона СнНиХ4НХО, (рис.
2. ). .12 . Предел обнаружения нитрата — 0,4 мкг. Кристаллические осадки с нитроном, но другой формы дают ХОт „БС* С!01 и 1 Выполнение реакции. На предметное стекло наносят каплю раствора, содержащего нитрат-ионы, а на нее каплю раствора нитрона в 5%-ном растворе СН~СООН. Рассматривают кристаллы под микроскопом.
ЗХО| + 8А1+ 5ОН + 18НгО= ЗХН1+ 8А1(ОН)4 Предел обнаружения нитрата — 2 мкг, Мешают ХН,' и все анионы, содержащие азот (ХО,, БСХ ), Можно удалить ХН4 кипячением с раствором щелочи. Выполнение реакции. К 3 — 4 каплям раствора, содержащего нитрат-ионы, прибавляют несколько капель 2 М ХаОН и 1 — 2 кусочка металлического А1. Пробирку закрывают не очень плотно ватой, поверх которой помешают влажную крас9б Азотистая кислота известна только в разбавленных водных растворах. Это слабая кислота: рК,=3,21. Для НХО, возможны две структуры, которые могут переходить одна в другую: Ф О Н вЂ” Π— Х=О и Н вЂ” ~~~ О 1 П в, по-в структур и АБХ4 створим мил ексны НС1„ 2ХО~ +2! +4Н !г+2ХО+2Н Нитритам активных металло структура (4), малоактивных— ствует в виде двух форм: А80ХО растворимы в воде.
Наименее ра Малорастворнмы некоторые ко ХОь например К,ХаСо(ХО )4. 1. Иодид калия в разбавленных среде окисляется ннтритом до 1,: идимому, соответствует' ':'~: а (П). Так, АБХО~ суще- ':"-''~: Оь Все нитриты хорошо '"::".'„. АБХО4 (К,=2,5 10 4), е соли, содержащие Н~Б04 или уксуснокислой -: ьх Мешает только Г прн РН < 3 (окисляется ннтрит-ионом до 1,), при этом раствор буреет. Выполнение реакции. К капле уксуснокислого раствора бензщ~ина прибавляют каплю раствора, содержащего нитрит-ионы, 2 М СН4СООН до рН 3, несколько капель этанольного нли уксуснокислого раствора 8-оксихинолина и несколько капель раствора СН4СООХа до рН 5 — 7. Появляется ярко-красная окраска или осадок.
Ачппат Предел обнаружения нитрита — 0,1 мкг. Мешают окислители (10З, С!04, Сг04~, Мп04 ) н сильные восстановители (БОз', Б,О,з,Бз ). При анализе смеси анионов обнаруживают ХО, после осаждения анионов 1 и П групп и в отсутствие С!04 . Реакцию можно проводить в пробирке и капельным методом. Выполнение реакции. 1) К 2 — 3 каплям раствора, содержащего нитрит-ионы, добавляют 1 — 2 капли 2 М НС1 или СН4СООН и 2 — 3 капли раствора К1.
Раствор буреет вследствие выделения 1,. При добавлении 1 — 2 капель раствора крахмала появляется темно-синяя окраска. 2) На фильтровальную бумагу наносят последовательно кап- ! лю раствора крахмала, каплю 2 М СНЗСООН и каплю раствора К1. Капля должна оставаться бесцветной. Вносят каплю раствора, содержащего интриг-ионы. Появляется синяя окраска. 2. Пермянганат калия в сернокислой среде окисляет ХО~ до Х04 .' 5ХОр +2Мп04 +бН =5ХО4 +2Мп~++3НтО При этом раствор КМп04 обесцвечивается. Мешают восстанови- тели (БО,', Б,О,~, Б', ХСБ,!, Вг ) и большие количества С1". При анализе смеси анионов обнаруживают ХО~ после осаждения анионов 1 и П групп, Выполнение реакции.
К 2 — 3 каплям раствора КМп04 прибавляют 2 — 3 капли 1 М Н4Б04, несколько капель раствора, содержащего ннтрит-ионы, и слегка подогревают. Раствор обесцвечивается. 3. Беязидян я 8.оксихинолии в уксуснокислой среде (РН-3) с нитрит-ноном дают ярко-красное окрашивание или осадок. Бензндин диазотируется азотистой кислотой, а образовавшийся диазоний взаимодействует с 8-оксихннолином, давая азокраситель красного цвета.
Предел обнаружения нитрита — !4 мкг. 94 Уксусная кислота — слабая: рК,=4,75. Все ее соли хорошо растворимы в воде, кроме СН4СООА8 (К,= 2,0 1О ') и (СН~СОО)1Н8~ (К,=З,О 10 "), Малорастворимы некоторые основные ацетаты, например РеэО(СН4СОО)40Н. 1. Твердые гидросульфят калия иля иятряя при растирании с твердыми ацетатами выделяют летучую СНЗСООН, которую обнаруживают по запаху: СНЗСОО + НБО4 СН4СООН 1 + 804 Обнаружению СН,СОО мешают большие количества С1, Вг, 1, БО,' и Б,О,з, которые при растирании с КНБ04 нли ХаНБО4 образуют НС1, Вгь 1~ или БО„имеющие острый запах.
В таком случае СН,СОО обнаруживают после осаждения этих анионов групповыми реагентами. Выполнение реакции. В маленькую ступку помещают сухой остаток, полученный после выпаривания раствора, содержащего СН,СОО, добавляют твердый КНБ04 (ХаНБ04), хорошо перемешивают и растирают пестиком. Появляется запах СН4СООН. 2. Хлорид железа (Ш) образует с СН4СОО в нейтральной среде растворимое в воде комплексное соединение красно-бурого цвета Ре4(ОН),(СН4СОО)4", которое при разбавлении водой и нагревании разрушается с образованием осадка основного ацетата Ге40(СН4СОО)40Н.
Комплекс Ре4(ОНЦСНэСОО)4' относится к полиядерным. Атомы железа в комплексе образуют правильный равносторонний треугольник с атомом кислорода в центре. Вдоль каждой стороны треугольника — по две мостнковые группы СН4СОО . Кроме того, каждый атом железа координирует одну молекулу воды, так что сам оказывается внутри искаженного октаэдра из атомов кислорода; основной ацетат аналогичного строе- 99 ния образует также Сг(П1). Обнаружению СНг анионы, которые дают с ионами Ре(П1) малораств пения — СО,г, РО4~, Бг и др. При анализе СНгСОО обнаруживают в растворе после осажд 1 и П групп.
Выполнение реакции. К 1 — 2 каплям раста держащего СНгСОО, прибавляют 2 — 3 капли и нагревают на водяной бане. Появляется красно 3. Зтаиол в присутствии концентрированной с СН,СООН уксусноэтиловый эфир, обладающии приятным запахом: СОО мешают оримые саеди- .:,,:':.".
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
