Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (практическое руководство) (1110140), страница 8
Текст из файла (страница 8)
К 2 — 3 каплям раствора, содержащего ионы цинка, добавляют каплю разбавленного раствора соли кобальта и 2 — 3 капли реагента. Слегка потирают палочкой по стенкам пробирки. В присутствии цинка образуется голубой осадок. Рекомендуется провести контрольный опыт. Для приготовления разбавленного раствора соли кобальта в пробирку помещают 1 — 2 капли 0,1 М раствора кобальта и разбавляют дистиллированной водой (3 — 5 мл), 2.
Двтизои образует с ионами цинка внутриком~лексное соединение, хорошо растворимое в органических растворителях (СС!ь СНС1з). Это соединение в отличие от дитизонатов лругих катионов окрашивает в щелочной среде не только органическую, но и волную фазу в красный цвет. Предел обнаружения цинка — 1 мкг. Мешают Ай(1), Нд(П), РЪ(П), Сц(П), Сб(1?), Со(11), Ы1(П), В1(П1). Их маскируют тиосульфатом, цианидом либо осаждают в виде сульфилов. Выполнение реакции.
1) К 3 — 4 каплям раствора, содержащего ионы цинка„прибавляют 3 — 4 капли 2 М ХаОН. Каплю полученного щелочного раствора наносят капилляром на фильтровальную бумагу. Пятно обводят по периферии капилляром с раствором дитизона в СС1,. Образуется характерное красное кольцо, которое сравнивают с контрольным опытам. Для этого рядом помещают на бумагу каплю 2 М ХаОН и также обводят по периферии капилляром с раствором дитизона в СС1,.
Образуется оранжевое пятно. 2) К 1 — 2 каплям исследуемого раствора прибавляют 1 — 2 капли 20%-ного раствора Ха,Б,Оь 1 — 2 капли 10%-ного рас- 37 Гидрокснд алюминия ивляется амфотерным соединением: А1,0к хНхО+6Нь =2А1х++(3+х)НхО А1х07 хНаО+20Н =А1(ОН)4 +А1(ОН)а(НгО)х +УНгО Рис. 2.7. Кристаллы УлН8(ЯСХ)„, полученные в обычных условикх (а) или в присутствви минеральных кислот (б) (или в очень раабавленвьск растворах) твора КСХ н доводят рН раствора до 4 — 5 20%-ным раствором СНхСООН. Экстрагнруют 0,02%-ным раствором дитизона в СС1».
В присутствии цинка органический слой окрашивается в красный цвет. 3. Тетрароданомеркурат (П) аммония (микрокристалдоскопическая реакция). С (ХН,)аНй(БСУ), в слабакислой среде ионы цинка образуют характерные кристаллы — кресты, дендриты; в подкисленных минеральной кислотой или разбавленных растворах кристаллы имеют вид неравносгоронних треугольников и клиньев (рис.
2.7). Предел обнаружения цинка — 0,2 мкг (рН 7) и 0,5 мкг (0,5 М НС1). Мешают Сс)(П), Со(П), Сп(П) и Ре(П). Выполнение реакции. На предметное стекло помещают каплю раствора, содержащего ионы цинка, рядом помещают каплю реагента. Капли соединяют стеклянной палочкой. Кристаллы рассматривают под микроскопом. Алюминий 1. Гидроксид натрия (калии) н аммиак с ионами алюминия образуют белый осадок гидроксида алюминия (рН 4 — 7,8); А)(НаО)ь +НхО=А1(НаО)кОН +Н30 (рКа!=4~9б) 2А1(Н10)4(ОН)х++лН~О=А1аОз хНа01+2Н30 НкО++ОН =2Н20 (НэО'+ХНз=)ЧН4 +НгО) Эти уравнения лишь упрощенно представляют схему образования гидроксида алюминия. В слабокислых растворах доминируют ионы А1,(ОН),~' и А1„(ОН)„'+. 38 Полное осаждение А1хОк хНаО достигаетсн при рН 5. При рН)10 осадок растворяется с образованием гидроксокомплексов. Добавлением )ч(Н,С1 к щелочному раствору можно понизить рН раствора н осадить гндроксид алюминия: 2А1(ОН)а + ХН4 = А1203 ' хН201+ )ч1Нз В присутствии фторид-, оксалат- и тартрат-ионов нельзя осадить гидроксид алюминия, так как образуются устойчивые комплексные соединения А1Рах, А)(СхОк)аа, А10Н(НхСкОа)х~ .
Выполнение реакции. К 3 — 4 каплям раствора, содержащего ионы алюминия, осторожно, по каплям добавляют 2 М 1ч)аОН (КОН) до образования белого осадка гидроксида алюминия. При добавлении избытка щелочи осадок растворяется. Если добавить твердый ХН4С1 н и~реть, вновь образуется осадок гидроксида алюминия. 2. Алюмииои образует с ионами алюминия комплекс красного цвета возможного строения ос Ац, °...",).).,(" нн,оос он Комплексное соединение не разрушается прн действии аммиака илн карбоната аммония.
Предел обнаружения алюминия— 2 мкг. Большие количества фосфатов, оксалатов н фторидов повьппают предел обнаружения; мешающее влияние железа (П1) р-ие устраняют экстракцией его в виде комплекса Ре(ЯС1Ч)„. Лак, образованный хромом (П1) нли кальцием с алюминоном, разрушают в растворе аммиаком нлн карбонатом аммония. 39 Выполнение реакции.
К 2 — 3 каплям раствора, содержащего ионы алюминия, добавляют 1 — 2 капли алюминона и нагревают в водяной бане. Затем добавляют раствор аммиака до запаха и 2 — 3 капли раствора карбоната аммония. Образуются хлопья алюминиевого лака. 3, Ализарииовый красный Б 1г) с ионами алюминия в щелочной среде образует осадок ярко-красного цвета (лак) (П) А! (и он раствором аммиака. Образующееся фиолетовое пятно обрабатывают 1 М СНзСООН. Фиолетовая окраска реагента переходит в желтую и можно наблюдать красную окраску алюминиевого лака. 2) В пробирке к 2 — 3 каплям кислого раствора, содержащего ионы алюминия, добавляют 2 — 3 капли раствора ализарина, твердый ацетат натрия до слабокислой среды и нагревают. Выпадает красный хлопьевидный осадок.
4. 8-Океихинолии образует с алюминием при рН 4,5 — 10 внутрикомплексное соединение: и Предполагают, что осадок является адсорбционным соединением гидроксида алюминия и ализарина. Соединение образуется в результате химической адсорбции. т. е. ализарин или его авион взаимодействует с ионами алюминия на поверхности частнчек геля гилроксида алюминия: 1А1гОз хНгО)е+НК=(А!гОз'хНгО)ь, А1(ОН)гк+НгО (А1гОз хНгО)е+К =(А1гОз хНгО).
з'А1(ОН)гй+ОН- гель ь- аа им, Однако это взаимодействие не приводит к образованию А)Кз в качестве отдельной фазы, Ионы алюминия связывают ализарин, оставаясь в составе частичек геля. Железо ПП), хром (П1), марганец (П) мешают определению алюминия, так как образуют окрашенные ализариновые лаки. Для их маскировки используют Клее(СХ)г), с которым мешающие ионы образуют нерастворимые в воде гексацианоферра Реакцию обнаружения алюминия можно выполнять капел ным методом и в пробирке. При выполнении реакции капельны. методом предел обнаружения алюминия — 0,15 мкг.
Выполнение реакции. 1) На фильтровальную бумагу н носят каплю раствора Клее(СХ)ь|, затем в центр влажного пяти наносят каплю раствора, содержащего ионы алюминия, прикво ясь к бумаге кончиком капилляра. Далее также наносят ка лю реагента и обрабатывают пятно газообразным аммиако помещая бумагу над отверстием склянки с концентрированн 40 Я~ з' Оксихинолинат алюминия малорастворим в воде, хорошо экстрагируется органическими растворителями (СНС)з, СС14, спирты, кетоны). Экстракты окрашены в желтый цвет и интенсивно флуоресцируют зеленым светом.
Флуоресцентную реакцию без предварительной экстракции проводят капельным методом на фильтровальной бумаге. Предел обнаружения алюминия— 0,008 мкг. При экстракции оксихинолината алюминия хлороформом предел обнаружения алюминия — 0,004 мкг. Мешают Са(П), Мя(П)„Бг(П), Ва(П), Хп(П), Сг1(П), Ег(1У), Яп1П), оксихинолинаты которых также флуоресцируют. Ионы %(П), Со1П), Сзз1П), Ре1П1) при 100-кратном количестве тушат флуоресценцию оксихинолината алюминия.
Однако А1(П1) можно отделить от большинства катионов экстракцией его оксихинолината при рН 9 в присутствии соответствующих маскирующих веществ (винная кислота, цианид калия, пероксид водорода и т. п.). Выполнение реакции. 1) На фильтровальную бумагу наносят каплю раствора, содержащего ионы алюминия, каплю ацетатного буферного раствора (рН б,5 — 9,5) и каплю 0,03%-ного этанольного раствора оксихинолина, В присутствии алюминия влажное пятно в ультрафиолетовом свете имеет зеленое свечение. 2) В пробирку вводят 2 — 5 капель раствора соли алюминия, добавляют ацетатный буферный раствор до рН 6,5 — 9, затем 5 — б капель 1%-ного раствора оксихинолина в хлороформе и, закрыв пробирку пробкой, экстрагируют в течение 1 — 2 мин. Органическая фаза в присутствии алюминия окрашивается в желтый цвет.
Для более четкого обнаружения алюминия можно к экстракту добавить 1 — 2 капли раствора ализарнна, образует- 41 ся ализариновый лак красного цвета. В ультрафиолетовом свете наблюдают зеленое свечение органической фазы. 5. Морин, кверцетнн (люминесцентная реакция).
Из природных красителей (В)-оксипроизводных флавона г 3 Ф о ~<3 3 К 3' 5 о для обнаружения алюминия используют морин (3,5,7,2',4'-пентаоксифлавон) и кверцетин (3,5,7,3',4'-пентаоксифлавон), которые с ионами алюминия при рН 4 — б образуют флуоресцирующие желто-зеленым светом комплексы (А1:К=1: 1). Реакцию с кверцетином можно проводить как в пробирке, так и на фильтровальной бумаге. В первом случае предел обнаружения алюминия — 0,03 мкг, во втором — 0,005 мкг. Мешают Уг((Ч), ТЬ(1Ч), Оа(П1), 1п(Ш), Еп(П), Ве(П), Яс(1П), которые также образуют флуоресцирующие хелаты. Ионы М(П), Со(П), Сп(П), Сг(Ш), Ре(1П), Тг(1Ч) в 100-кратном количестве тушат свечение хелата алюминия с кверцетнном. Морин в отличие от кверцетина довольно сильно флуоресцирует на фильтровальной бумаге.
Поэтому реакцию с маринам проводят в пробирке, Предел обнаружения алюминия — 0,005 мкг. Мешают те же ионы, что и в случае кверцетнна. Выполнение реакции. На фильтровальную бумагу наносят каплю раствора, содержащего ионы алюминия, каплю ацетатного буферного раствора (РН 4 — 5) и каплю 0,1;4-ного этанольного раствора кверцетина. Влажное пятно осторожно высушивают и наблюдают желто-зеленую флуоресценцию в ультрафиолетовом свете. Олово (11) 1.
Сероводород в сильнокислой среде (2 М НС1) образует с ионами олова (П) осадок шоколадного цвета: БпС1~2 +Н~Б=БпБ),+4С1 +2Н+ Предел обнаружения олова — 1,5 мкг. Сульфид олова растворим в концентрированной НС1 с образованием хлоридных комплексов; нерастворим в растворах сульфидов щелочных металлов и аммония. Это объясняется тем, что БпЯ обладает основными свойствами. Однако он легко растворяется в полусульфиде аммония, который сначала окисля- 42 ет БпБ до БпБ„а последний растворяется с образованием тиосолей: БпБ 3-Б~г =БПБ,+Бг БПБг+ Б2' =БпБ32 4. Б Выполнение реакции. К 2 — 3 каплям раствора, содержащего ионы олова (П), прибавляют 2 — 3 капли 2 М НС1 и пропускают Н,Б. Образуется осадок шоколадного цвета. Осадок отделяют и к нему добавляют несколько капель раствора (ХН3)252, осадок растворяется.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
