Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (практическое руководство) (1110140), страница 7
Текст из файла (страница 7)
32 Выполнение реакции. 1) К 2 — 3 каплям раствора, содержащего ионы свинца, добавляют 2 — 3 капли 2 М СН,СООН, 2 — 3 капли СН,СООХа и 2 — 3 капли К,Сг,О,. Образуется желтый осадок. Центрифугируют, отделяют осадок от раствора и к осадку добавляют 2 — 3 капли 2 М ХаОН. Осадок растворяется. 3) В присутствии мешающих ионов к 3 — 4 каплям исследуемого раствора добавляют 3 — 4 капли 2 М Н~БО, и нагревают на водяной бане. Образовавшийся осадок центрифугируют, отделяют от раствора, промывают водой и обрабатывают прн нагревании 3 — 4 каплями 30%-ного раствора ацетата аммония. Центрифугируют. К центрифугату добавляют 2 — 3 капли 2 М СН1СООН, СНЗСООХа и К2СггОь Образуется желтый осадок. 2.
Иодид калии. Ионы свинца осаждаются иодид-нонами в виде желтого осадка РЫь легкорастворимого при нагревании н вновь выпадающего при охлаждении раствора. Это одна из наиболее красивых аналитических реакций. Предел обнаружения свпнца — 100 мкг. В избытке К1 осадок растворяется с образованием РЫ(Н,О)э+, РЪ|1(Н20), и РЫ1(Н10), РЫ,~ . Аналогичные комплексы образуются при действии избытка галогеноводородной кислоты на РЬС12 и РЬВгз, а во фторидных растворах образуется только РЬЕ(Н,О),'.
Поскольку РЫз растворим значительно меньше, чем РЬС1„то при добавлении К1 к насьпценному раствору РЬС1, выпадает желтый осадок РЫь Реакция неселективна: Аа(1), Нй(1), Си(П), Ее(1П), Сг04~, Мп04 взаимодействуют с К1. Поэтому для обнаружения свинца предварительно выделяют осадок хлоридов свинца, серебра и ртути (1). При обработке этого осадка горячей водой растворяется только РЬС1,. К полученному водному раствору после охлаждения прибавляют К1 и наблюдают выпадение желтого осадка. Выполнение реакции. 1) В пробирке к 2 — 3 каплям раствора, содержащего ионы свинца, прибавляют 2 капли 2 М раствора СН,СООН и 2 — 3 капли К1.
Образуется желтый осадок. Нагревают до кипения и охлаждают. Выпадает золотисто-желтый осадок в виде красивых блестящих лепестков. 33 2) На предметном стекле к капле исследуемого раствора прибавляют каплю 2 М СН,СООН и каплю 0,1 М К1. Образуются желтые кристаллы, имеющие форму треугольников или шестиугольников (рис. 2.6). 3. Дитизон. В нейтральных и слабощелочных растворах дитизон реагирует с ионами свинца, образуя внутрикамплекснае соединение красного цвета. Предел обнаружения свинца — 0,8 мкг. Дитизонат свинца нерастворим в воде, но растворим в органических растворителях (СС1, и СНС!,). Дитизон образует окрашенные комплексные соединения с Мп(П), Ре(П), Са(П), 1чт!(П), Си(1, П), Ай(1), Уп(11), С»1(П), Нй(1, П), Бп(П) и др.
Избирательность можно повысить, применяя маскирующие реагенты. В присутствии 0,1 М раствора цитрата или тартрата (для предотвращения образования нерастворимых гидроксидов металлов) и цианид-ионов (в качестве маскирующего реагента) кроме свинца дитизан взаимодействует только с висмутом и оловом (П). От висмута свинец можно легко отделить реэкстракцией разбавленной азотной кислотой (РН 2). Дитизонат висмута полностью остается в органической фазе. Мешающее влияние олова (П) можно устранить его предварительным окислением.
Свинец маскируют ЭДТА и фосфат-ионами. Выполнение реакции. В пробирку помещают 2 — 3 капли исследуемого раствора, добавляют 2 М ХНт до рН 8 — 10 и 2 — 3 капли 0,05%-ного раствора дитизона в СС1». Смесь сильно встряхивают в течение 30 с. В присутствии свинца зеленая окраска реагента переходит в красную.
В присутствии мешающих ионов металлов к 2 — 3 каплям исследуемого раствора добавляют каплю 0,6%-наго раствора КСХ, каплю 0,3%-ного раствора Ха,БО, и 10%-ный раствор !ь!Н, до РН 8 — 10 и 2 — 3 капли раствора днтизана в СС1». Смесь встряхивают. В присутствии свинца зеленая окраска реагента переходит в красную. 4. Соляная кислота (люмияесцеитиая реакция). При медленном приливании НС1 к раствору соли свинца выделяется белый осадок РЬС1„растворимый в избытке НС1 с образованием РЬС1»(НтО) и РЬС!»' . Замороженные солянокнслые растворы свинца ( — 196 'С, жидкий азот) обладают синей люминесценцией, которая переходит в зеленую при размораживании.
Ион РЪ (П), подобно БЬ (Ш) и В! (П1), принадлежит к ряду так называемых ртутеподобных ионов. В замороженном состоянии их галогенидные комплексы обладают собственной люминесценцией. Обнаружение свинца можно проводить в 1 — 11 М НС!. Предел обнаружения свинца — 0,04 мкг. Не мешают 1000-кратные количества !ч!а(1), ХН»', К(1), Ва(П), Бг(П), М8(П), Бп(П), Сб!(П), Са(П), )ч!!(11), Сг(П1), Ре(П!), А1(П1), Аз(П1). Зб Выполнение реа!кции. На фильтровальную бумагу помещают каплю раствора, содержащего ионы свинца, каплю 2 М НС1, и, не высушивая, пинцетом помешают в сосуд Дьюара с жидким азотом. Через 20 — 30 с вынимают и наблюдают синюю люминесценцию замороженного пятна, переходящую в зеленую при размораживании.
1. Соляная, азотная и серная кислоты. Подкисление растворов вольфрама (ь»1) при комнатной температуре приводит к образованию белого осадка вольфрамовой кислоты %0, 2НтО. Это соединение не содержит отдельных молекул Н»ЖО„; все протоны связаны в молекулах воды.
При нагревании дигидрат превращается в желтый моногидрат %О, Н,О. Осаждение вольфрамовой кислоты начинается при рН 5,4 (К,=2,! 10 аз). Растворимость в 1 М НС1 при 25 'С равна 1,0'10 а М. В зависимости от рН, концентрации %(Л) н времени стояния раствора состояние ионов %(Л), их реакционная способность различны, что необходимо учитывать при проведении реакций обнаружения %(У1). Равновесие между различными формами ионов %(ЪЧ) можно представить схемой рН» кипячение с Иван ь ье»! Н%бО»» паравояьфрамат рн»; Нт~ б е:,о",, метавояьфрамат Фториставодородная и органические кислоты (щавелевая, винная, лимонная и лр.) препятствуют осаждению вольфрамовой кислоты, так как образуют устойчивые коьшлексы: %0» '2Н.О+НГ=Н%0»Г+ 2Н»О %0» 2НтО+ НтСтО» — — На%0»(СтО»)+ 2Н т0 Выполнение реакции.
К 3 — 5 каплям раствора вольф- рамата добавляют 1 — 2 капли концентрированной НС1 и нагре- 35 вают 2 — 3 мин. Выпадающий белый осадок ЖО7 2Н~О постепенно желтеет, переходя в ЖО~ Н~О. 2. Сероводород и сульфид аммония. В кислых растворах сероводорол с вольфрамовой кислотой не взаимодействует. При добавлении сульфида амиония к раствору вольфраматов образуются тиосоли: %О1 + 45 + 87ЧН1 =%5~~ + 8НН~+ 4Н70 При подкислении тиосоли разлагаются с образованием жел того сульфида: %5,' +2Н" =%3з1+Н75 Реакции образования вольфрамовой кислоты и сульфида вольфрама применяются для отделения вольфрама (Л) от других ионов.
Выполнение реакции. К 2 — 3 каплям раствора, содержащего ионы вольфрама (ЪЧ), добавляют 2 — 3 капли раствора (ЫН,),Б и по каплям 1 М НС1 до образования желтого осадка сульфида вольфрама. 3. Металлический цинк (алюминий) и хлорид олова (П) в кислом растворе восстанавливают вольфрамовую кислоту с образованием продуктов переменного состава, содержащих соединения ТЪ'(Л) и ЪЩ интенсивно-синего цвета. Предел обнаружения вольфрама — 5 мкг.
Выполнение реакции. К 2 каплям раствора вольфрамата натрия в пробирке добавляют 2 капли концентрированной НС1 и кусочек пинка. Дают немного постоять. Появляется интенсивно-синяя окраска. 2.3.4. ЧВТВЕРТАЯ ГРУППА КАТИОНОВ 1. Тетрародаиомеркурат (П) аммония образует с ионами цинка в слабокислой среде белый кристаллический осадок УПНй(БСХ)~,' Упс! ~+ (хн ~)бня(Бсх), = 7пн я(Яс1ч),1+ он,с1 Осадок растворяется и сильных кислотах н разлагается щелочами с образованием желтого осадка НяО. Предел обнаружения цинка — 30 мкг. В присутствии Си(П) образуются изоморфные кристаллы фиолетового цвета; в присутствии Со(П) — от голубого до синего Зб цвета в зависимости от концентрации Со(П).
Следует иметь в виду, что ионы Со(П) и Сп(П) при достаточно высоких концентрациях образуют с (ХН4)~Нй(БСЫ)1 осадки синего и травянисто-зеленого цветов соответственно. Поэтому концентрация раствора СоС!з бН,О не должна превышать 0,02%, а СпБО|х х 5Н10 — 0,1%. Мешают реакции большие количества никеля и железа (П, П1). Никель и железо (П) образуют осадки зеленоватого цвета, железо (П1) — фиолетового цвета. Кроме того, в присутствии железа (П1) возможно образование комплексных соединений Ре(ЯСЫ)„п и' красного цвета. Мешающее влияние железа (1П) устраняют добавлением фторидов, оксалатов, фосфатов.
Мешают обнаружению цинка Сй, Бп(П). Олово (П) восстанавливает Нй(П) до Нй(1) и образуется осадок Нй,С1,. При выполнении реакции обнаружения цинка в присутствии небольших количеств Со (П) предел обнаружения цинка снижается до 4 мкг (РН 7) и до 10 мкг в 0,5 М НС1. Выполнение реакции.