Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (практическое руководство) (1110140), страница 6
Текст из файла (страница 6)
На предметное стекло помещают каплю раствора сали кальция, рядом помещают каплю НзЯО, (1:4). Стеклянной палочкой соедиыяют капли, дают постоять и рассматривают под микроскопом кристаллы (главыым образом по краям капли). 4. Окрашиваиие пламени.
Летучие соли кальция (СаС1„ Са(ХО»)т) окрашивают пламя газовой горелки в кирпично-красный цвет. В спектроскопе прямого зрения наблюдают зеленую линию при 554 нм и красную линию при 622 ым. Линии расположены симметрично относительно линии натрия 590 нм. Сгироняий 1. Гипсовая вода (насыщенный водный раствор СаБО» 2Н,О) образует с ионами стронция белый кристаллический осадок: БгС12+ СаБО» = ЯгЯО»1+ СиС1т Поскольку коыцеытрацыя ионов ЯО»' в ыасьпцеыыом растворе сульфата кальция невелика ( 4,4 10 ' М), осадок образуется не сразу и в небольшом количестве (слабое помутнение раствора). Нагреваыие раствора ускоряет образование БгБО». Мешают Ва(П) и РЬ(П), которые сразу же ыа холоду образуют с гипсовой водой белый осадок сульфатов.
Влияние РЪ(П) устраняют растворением РЬБО» в щелочи. Обнаружение Яг(П) по реакции с ЯО,' можно проводить в присутствии ЭДТА: БгБО» при рН 4,5 растворяется в 5%-ном растворе ЭДТА, тогда как ВаЯО» в этих условиях ыерастворим. Выполнение реакции. К нескольким каплям раствора, содержащего ионы стронция, добавляют равный объем гипсовой воды и, потирая стеклянной палочкой по стенкам пробирки, нагревают в водяной бане 10 миы. Образуется муть. 2. Окрапмваиие пламени. Летучие соли стронция (БгС1„ Яг(ХО»)з) окрашивают пламя газовой горелки в карминово-красный цвет. В спектроскопе прямого зрения наблюдают оранжевую линию при 605 ым и группу линий в области 655 — 688 нм, Барий 26 27 Рис.
2лт Кристаллы СаБО 2Н,О, образуюли»еси в рвзбввлеииых (а) и в коицентрироввинык (б) растворил кислот 1. Днхромат калия в ацетатном буферном растворе образует с ионами бария желтый кристаллический осадок 2ВиС1т+ К»СГт07+ Н»О+ 2СН,СООХ а = = 2ВаСтО»1+ 2КС1+ 2СН,СООН + 2ХаС1 В растворе, содержащем лалы Сг,О,', имеет место кислотла-аслонлое ранлавесие Сг2О7 + к 20 =2Н Сго4 2Н + 2сг04 К,=: к — =7,9'10 (Сг2Ог ) Каицелтрация СгО,' в растворах с рН ~~2,5 достаточла для гага, чтоб~ праиэнеделяе растворимости ВаСг04 оказалось преньглгелльгм раиьше, чем произведение растворимости ВаСг20ь Поэтому ямеило ВаСгО, выпадает и осадок.
Осадок растворим в сильпых кислотах, ла лерастворим н уксусной кислоте: . Предел обларужеиия бария — 0,08 мкг. Мешают РЬСг1), Бг(П), Са(11), образующие малорастворимые сульфаты; РЬЯН можно отделить от ВаБО„обработкой осадка избытком )к(аОН. При этом РЬБО4 растворяется за счет обраэоваиия РЬ(ОН)4' . Выполнение реакции. К 1 — 2 каплям раствора, содержащего ионы бария, добавляют 1 — 2 капли 2 М Н,БО4 или сульфата щелочного металла.
Образуется бельгй кристаллический осадок. 3. Окрашиваиие пламени. Летучие соли бария (ВаС!ь Ва()к)О~),) окрашивают пламя газовой горелки в желто-зеленый цвет. В спектроскопе прямого эреиия наблюдают группу зеленых линий'в области длин волн 510 — 580 им. "СгО'+ "НС1= 2лаС12+Н2Сг~О7+НгО Предел обнаружения бария — 0,15 мг. Мешают Нй(1, П), Ай(1), РЬ(г1)„В1(г11) и 1.е(111), так как образуют окрашенные хроматы; Са(П) и ЯгД1) при рН <7 ие образуют осадков с К2Сг,07 и ие мешают обларужеляю бария. Эту реакцию используют и для отделения Ва от Яг и Са.
Выпал~силе реакция, К 1 — 2 каплям раствора, содержащего иолы бария, добавляют 3 — 4 капли раствора СН,СООк1а и 1 — 2 капля раствора дихромата калия. Пробирку лагрсвают н водилой бале. Образуется желтьгй осадок хромата бария. 2. Серпая кислота в ее соля образуют с ионами бария белый крясталляческии осадок ВаБО~'. Осадок ьерастнарям в разбавленных сильных кислотах. Растворимость его сильва повышается в концентрированной Н,ЯО4 вследствие абразаваиля НБО,.
Для растворелия ВаБО, его сиачала перевалят н ВаСОЗ.' ВаЯО„-к СО', =-БаСО,)-к ЯО', Превращение ВаЯО, н ВаСО1 происходят, если выполияется условие Ккн ан Ккнасон (СО~~ ) К[в са ~ 5,1 !0 (ЯО„'-) ' (СО',-) (ЯО',-) К,~...,; 1,1 10-" Для того пабы данестя реакцию превращепяя ВаБО, в ВаСО, до каппа, ВаБО, ьцюгакратла обрабатывают насьпцеяиым растворам к'а СО-„каждый раэ сливая жидкость с осадка. 2.3.3.
ТРЕТЬЯ ГРУППА КАТИОНОВ Серебро 1. Сероводород и сульфвд аммоиия. При действии сероводорода или сульфида аммоиия иа раствор, содержащий ионы серебра, осаждается сульфид серебра А81Б черного цвета. Сульфид серебра ие растворяется в сульфидах и полусульфидах щелочных металлов, в минеральных кислотах за исключением азотной кислоты: ЗА818+ЗННО1 ЬАЕЖОр+2140+ЗЯ+4Н20 Оливка вследствие образования комплексиых соединений АБЯН, А8(БН)2 и А82Б(БН)2з растворимость АйкБ в минеральных кислотах заметно увеличивается. Предел обнаружения серебра — 1 мкг, Мешают Си(П), Н8(П), В1(П1), Бп(11, 1'Ч), образующие сульфиды в сильиокислых растворах. Выполиеиие реакции.
К 1 — 2 каплям раствора, содержащего ионы серебра, добавляют 1 — 2 капли З0%-ного раствора СН,СООН и 1 — 2 капли сульфида аммония. Образуется черный осадок сульфида серебра. 2. Хлоряды, бромиды и иодиды щелочиых металлов при взалмолействии с ионами серебра образуют творожистые осадки АЕС1, АЕВг и А81 белого, бледно-желтого и желтого цветов соответственно. С увеличением концентрации С1, Вг и 1 растворимость галогенидов серебра увеличивается из-за образования АЕХ, и АЯХ,' , в небольших количествах образуются также АЕХ,' Хлорид серебра растворяется не талька в аммиаке, ио и в карбонате аммония, так как в результате кислотно-основных реакций последний содержит достаточное количество аммиака: 29 Аяс1+ 2ХН, = Ая(ХН,)дс! ХН~++Н О=ХН~+Н О+ со ' +н о=нсо, +он Рис. 2.5. Кристаялы Аабчнь)60 н зн Н6С6 Н Н С,Н, к=с-н 'с,н, зо .й Е~ В аммиаке Ай1 ыерастворым, АВВг растворым частично, что находится в соответствии с величинами произведений растворимости.
Все галогеыиды серебра легко растворяются в растворах КСХ или Ха,Б,Оь так как образующиеся циаыидиые илы тиосульфатиые комплексы серебра значительно устойчивее аммиачных. При медленной кристаллизации из аммиачных растворов выпадает Ай(ХН 6)1С1 в виде мелких характерных кристаллов — шестиугольыиков, треугольников и звездочек (рис. 2.5). Предел обиаружеыия серебра микрокристаллоскопическай реакцией — 5 мкг, пры выполнении реакции в пробирке — 10 мкг. Мешают Ро(П) ы Нй(1). Выполнение реакции.
1) В пробирке к 3 — 4 каплям раствора, содержащего ионы серебра, добавляют 2 — 3 капли 2 М НХО6 и 3 — 4 капли 2 М НС1. Образуется осадок белого цвета. Его цеитрифугируют, промывают и обрабатывают 4 — 5 каплями коицеытрироваыыого раствора ХНь Снова центрифугируют и к цеитрифугату добавляют либо НХО, (1: 1) до рН 1 — 2 (выпадает белый осадок), либо раствор К1 (образуется желтый осадок Ай1), 2) К 2 — 3 каплям испытуемого раствора, подкисленного НХОь добавляют 2 — 3 капли 2 М НС1.
Образуется амарфыый белый осадок. Его цеитрифугируют, промывают водой и обрабатывают 2 — 3 каплями коицеытрироваииого раствора Хнь Каплю полученного раствора помещают иа предметное стекло. Через некоторое время после испарения растворителя образуются характерные кристаллы Ай(ХН6)2С1. 3. Дитизоы (дифеиилтыокарбазои) (1) образует с Ай(1) внутри- комплексное соедыыеиие (П), окрашенное в желтый цвет и зкстрагируемое СНС16 и СС16.' Предел обнаружения серебра — 1 мкг. Мешают Нй(П) ы большие количества Сц(П). Применяя ЭДТА, можно исключить влияние Сц(П), Выпалиеиие реакции. К 1 — 2 каплям анализируемого раствора добавляют 2 — 3 капли 2 М Н,БО6 ы экстрагируют 0,002%-ньп66 раствором дитизоыа в СС14. В присутствии серебра органический слой окрашивается в желтый цвет.
Ртубыь (1) 1. Сероводород и сульфид аммония. При добавлении сульфид-иона к раствору, содержащему ионы Нй(1), образуется черный осадок, состоящий из Нйб и Нй: Н!ь" +ь' Ня1+нкй1 Ртуть в степени окислеыия +1 существует в виде иона Нйь 66 Близость величин Г~2Н66 66и* и Е н„лн, обусловливает равновесие нк '" =ни'"+нк Диспропорциоыироваиие Нй,'6 вазмажыо, поскольку ионы Ня(П) образуют малорастворимые и малодиссоциироваыыые соединения с большинством лигаидов. Предел обнаружения ртути — 5 мкг. Выполнение реакции. К 3 — 4 каплям раствора Нй~(ХО,)2 добавляют 2 — 3 капли раствора сульфида аммония, Образуется черный осадок. 2.
Аммиак. При действии аммиака ыа Нй,С1, образуется черыый осадок Ня ы НйХН~С1: Ндбс!6+ 2ХН6=ня1+НяХН6СЦ+ ХН6С! Предел обнаружения ртути — 20 мкг. Выполнение реакции. К 3 — 4 каплям раствора Нй2(ХО6)2 добавляют 3 — 4 капли 2 М НС!. Образуется белый осадок Нйтс!,. Отцентрифугировав осадок, его обрабатывают 3 — 4 каплями 25%-ного раствора ХН,, Осадок мгновенно чернеет, образуется смесь Нй и НЗХН6С!. 3. Соляиая кислота (люмииесцеитиая реакция). Для обнаружения Ня(1) можно использовать реакцию образования каламели Ня2С1ь способной люминесцировать оранжево-красным светом з1 в ультрафиолетовом свете.
Предел обнаружения ртути — 0,5 мкг. Не мешают 200-кратные количества Сц(П), РЬ(П), Ай(1), Бп(П), В1(1?1). Интенсивность свечения каломели значительно снижается в присутствии Нй(П), металлической ртути н оксида азота (ГЧ). Выполнение реакции. На предметное стекла наносят каплю раствора, содержащего ионы ртути (1), и каплю 2 М .НС1. Наблюдают оранжево-красное свечение каломели в ультрафиолетовом свете.
Свинец 1. Дихромат или хромат калия. При добавлении дихромата или хромата калия к нейтральному или уксуснокислому раствору соли свинца образуется желтый осадок РЬСгО,: 2РЬ(ХО~)~+ К2Сг2СЬ+2СН~СООХа+ НгО= = 2РЪСгО~+ 2СН 1СООН+ 2КХОз+ 2ХаХОз Сг~07~ +НгО=2Ст01 +2Н Осадок РЬСг01 малорастворим в разбавленных НХО~ или НС1; практически нерастворнм в аммиаке, уксусной кислоте, ацетате и тартрате аммония. Растворяется в ХаОН н концентрированной НХОь Например: РЪСгО4+ 4ХаОН =Ха~РЪ(ОН)1+Ха,СгО~ Зга реакция позволяет отличить РЪСг04 от ВаСгО„который не растворяется в ХаОН. Предел обнаружения свинца — 20 мкг. Мешают Ва(П), Бг(П), В1(П1), Нй(П), Ай(1), образующие с хромат-ионами окрашенные осадки.
В их присутствии свинец предварительна выделяют в виде сульфата (при этом осаждаются также ВаБО1 и БгБО~). Осадок сульфатов растворяют при нагревании в ацетате илн тартрате аммония, свинец в виде комплексных соединений переходит в раствор: 2РЬБО, + 2СН,СООХН, = РЬрБО~(СН~СОО)2+ (ХН4)2Б04 РЬБО,+ С4Н,Ов(ХН1)г='-(ХН1)2РЬС4Н~Об+Н~БО, При добавлении к полученному раствору СН,СООН н К,Сг,О, выпадает желтый осадок РЬСгО,.