165861 (595657), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Сг(ОН)₃ + 3 НС1 +3 Н2О — [Сг(Н₂О)₆]³⁺ + 3 С1-.

В растворе аммиака гидроксид хрома (III) растворяется лишь частично с образованием фиолетового комплекса [Cr(NH₃)₆]³⁺:

Сг(ОН)₃.+ 6 NH₃-H₂O — [Cr(NH₃)₆]³⁺ + 3 ОН- + б Н₂О

2. Реакции окисления катионов хрома (III) до хромат - ионов и дихромат — ионов.

а) Окисление пероксидом водорода. Проводят обычно в щелочной среде при нагревании: 2 [Сг(ОН)₆]³- + 3 Н₂О₂ = 2 Сг О₄^2-+ 2 ОН- + 8 Н₂О

Изменение зеленой окраски раствора (цвет [Сг(Н₂О)б]³⁺) на желтую (цвет СгО₄-).

б) Окисление персульфатом аммония. Проводят в кислой среде в присутствии катализатора - солей серебра (I) (AgNO₃).

2 Сг³⁺ + 3 S₂O₈²- + 7 Н₂О -> Сг₂О₇²- + 6 SO₄²- + 14 Н⁺. Раствор принимает желто - оранжевую окраску (цвет дихромат - ионов Сг₂О₇-).

в) Окисление перманганатом калия КМпО₄.

10 Сг³⁺ + 6 МпО₄-+ 11 Н₂О -> 5 СьО₇²' + 6 Мп²⁺ + 22 Н⁺. При прибавлении избытка КМпО₄ выпадает бурый осадок МпО(ОН)₂. Окисление марганца (И): 2 МпО₄-+ 3 Мп²⁺+ 7 Н₂О ->• 5 МпО(ОН)₂+ 2 Н⁺ Увеличение кислотности среды препятствует образованию осадка МпО(ОН)₂.

3. Реакция образования надхромовой кислоты: 2СгО₄^2- + 2 Н⁺ —> Сг₂О₇^2- + Н₂О

Сг₂О₇^2- +4 Н₂О + 2 Н⁺= 2 Н₂ СгО₆ + 3Н₂О

В водных растворах надхромовая кислота неустойчива и разлагается до соединений хрома (III), окрашивающих расвор в зеленый цвет. Поэтому ее обычно экстрагируют органическим экстрагентом (диэтиловым эфиром, изоамиловым спиртом и др.), который окрашивается в интенсивно синий цвет.

Другие реакции катионов хрома (III).

Катион Сг³⁺ с гидрофосфатом натрия образует осадок фосфата хрома СгРО₄ зеленого цвета, растворимый в кислотах и щелочах; с арсенитами и арсенатами дает малорастворимые осадки арсенита CrAsO₃ и арсената CrAsO₄ соответственно.

Аналитические реакции катионов V аналитической группы по кислотно-основной классификации: Mg²⁺, Mn²⁺, Fe^z+, Fe³⁺, Bi³⁺, Sb³⁺, Sb⁵⁺

Групповой реагент - гидроксид натрия или калия

Аналитические реакции катионов магния Mg ²⁺

1. Реакция с щелочами и аммиаком: Mg²⁺ + 2 ОН- —> Mg(OH)₂ (белый аморфный)

Mg²+ + 2 NH_rH₂O = Mg(OH)₂ + 2 NH₄⁺

Осадок не растворяется в щелочах, растворяется в НС1, H₂SO₄, CH₃COOH: Mg(OH)₂ + 2 Н⁺ -► Mg²⁺ + 2 Н₂О

2. Реакция с гидрофосфатом натрия Na₂HPO₄ (фармакопейная).

Реакцию проводят в аммиачном буфере:

Mg²⁺ + НРО₄²- + NH₃ -- NH₄MgPO₄ | (белый кристаллический) При проведении реакции в отсутствии катионов аммония и аммиака выпадает белый аморфный осадок MgHPO₄. Избыток NH₄ мешает выпадению NH₄MgPO₄. Осадок NH₄MgPO₄ растворяется в минеральных кислотах и в уксусной кислоте:

NH₄MgPO₄ + 3 НС1 - Н₃РО₄ + MgCl₂ + NH₄C1

NH₄MgPO₄+ 2 CHjCOOH = NH₄H₂PO₄ + (CH₃COO)₂Mg

Проведению реакции мешают катионы Li⁺, Ca²⁺, Sr², Ba²⁺ и др.

3. Реакция с магнезоном I - п - нитробензолазорезорцином.

В щелочной среде магнезон I, имеющий красную окраску, образует с катионами М^²⁺,комплекс синего цвета, сорбирующийся на осадке Mg(OH)₂:

При малых концентрациях Mg²⁺ осадок не выделяется, а раствор окрашивается в синий цвет. Проведению реакции мешают Cd²⁺, Sn²⁺, Cr³⁺, Fe²⁺, Co²⁺, Ni²⁺.

4.Реакция с 8- оксихинолином.

Реакцию проводят в аммиачной среде при рН = 8—13 (при нагревании).

Осадок растворим в минеральных кислотах и в уксусной кислоте. Проведению реакции мешают катионы, также образующие комплексы с 8 -оксихинолином (Cu²⁺, Zn²⁺. Cd²⁺, Fe³⁺ и др.).

5. Реакция с хинализарином.

Реакцию проводят в щелочной среде. Образуется синий осадок комплексного соединения – хинализарината магния состава MgL(OH), где НL – условное обозначение молекулы хинализарина:

При небольшом содержании катионов Mg²⁺в растворе осадок не выпадает, а раствор окрашивается в цвет. Проведению реакций мешают катионы алюминия.

6. Реакция с растворимыми карбонатами (Nа₂С0₃).

2 Mg²⁺+ 2 Nа₂С0₃ + Н₂О = (МgОН)₂С0_з (белый аморфный) +4 Nа + СО₂. Осадок (МgОН)₂С0_з,растворим в кислотах и в солях аммония.

7. Реакция с оксалатом аммония (NH₄)С₂О₄.

Mg²⁺+ (NH₄)С₂О₄ = Mg С₂О₄ (белый) + 2 NH₄

8. Катионы Mg²⁺ с дифенилкарбазидом (С₆Н₅ NHNH)₂С0 образуют комплекс красно— фиолетового цвета.

Аналитические реакции катиона марганца

Аквокомплексы [Мn(Н₂О)₆]²⁺ марганца (II) окрашены в бледно — розовый цвет. Сильно разбавленные водные растворы солей марганца (и) практически бесцветны.

1. Реакции с щелочами и аммиаком: Мп²⁺ + 2 ОН^- —+ Мп(ОН)₂.

Белый осадок Мп(ОН)₂ при стоянии темнеет за счет окисления кислородом воздуха вслелствие образования МпО(ОН)₂: 2 Мп(ОН)₂ + 02 = 2 МпО(ОН)₂

В присутствии перекиси водорода: Мп²⁺ + 2 ОН + Н₂0₂ — МпО(ОН)₂ + Н₂0 Осадок Мп(ОН)₂ растворяется в разбавленных растворах сильных кислот и в насыщенном растворе хлорида аммония: Мп(ОН)₂ + 2Н —+ Мп²⁺ +2 Н₂О, Мп(ОН), 2NH₄С1 — Мп +2 NН₃Н₂О + 2 С1

Осадок МпО(ОН)₂ не растворяется при действии этих реагентов.

2. Реакция окисления катионов Мп₂ до перманганат — ионов. Реации окисления проводят в отсутствие хлорид — ионов Сl, так как они восстанавливаются пермавганат — нонами до хлора Сl2:

2 МпО₄ + 10 С₂О₈ + 16 Н — 2Мп²⁺ + 5 Сl₂ + 8 Н₂0

а) Окисление висмугатом натрия в кислой среде.

2 Мп²⁺ + 5 NаВiО₃ + 14 Н — 2 Мп0₄ + 5 Вi³ + 5Nа + 7 Н₂О

Раствор окрашивается в малиново — фиолетовый цвет.

б). Окисление персульфатом аммония. Реакцию проводят в кислой среде в присутствии катализатора — солей серебра (Аg3) при нагревании:

2 Мп2 + 5 820i + 8 Н20 = 2 Мп04 + 10 $042 + 16 Н.

В горячем растворе возможно разложение перманганат— ионов, которое замедляется в присутствии фосфорной кислоты Н3РО4.

Раствор окрашивается в малиновый цвет.

в). Окисление диоксидом свинца в кислой среде при нагревании:

2 Мп²⁺ + 5 РЬО₂ + 4 Н = 2МпО₄ + РЬ²⁺ + 2 Н₂0

При избытке соли марганца (1I)образуется МпО(ОН)₂. а не перманганат— ион.

З. Реакция с сульфид нонами: Мп²⁺ + S^2-- — Мп S розовато-телесный Осалок Мп S растворяется в разбавленных кислотах.

Другие реакции марганца (II)

а) Катионы марганца образуют с аммиакатом серебра [Ag(NH₃)₂]⁺ смесь МпО(ОН)₂ и металлического серебра буро-черного цвета:

Мп²⁺ + 2 [Ag(NH₃)₂]⁺ + 2 ОН^- + 3 Н₂0 = МпО(ОН)₂ + 2 Ag + 2 NH₄ + 2NH₃ Н₂0

б) карбонаты щелочных метталов аммония образуют с Мп²⁺ белый осадок МпСО₃, растворимый в кислотах;

в) гидрофосфат натрия осаждает белый осадок Мп₃(РО₄)₂; растворимый в минеральных и уксусной кислотах (отличие от Al³⁺, Cr³⁺, Fe³⁺).

Аналитические реакции катиона железа Fe²⁺

Акво-ионы железа (II) [Fe(H₂O)₆]²⁺ практически бесцветны, .поэтому растворы солей железа (II) обычно не окрашены.

1. Реакции с щелочами и аммиаком: Feⁱ⁺ + 2 ОН- —- Fe(OH)?| (белый) На воздухе осадок постепенно темнеет: 4 Fe(OH)₂ +О₂ + 2 Н₂О —> 4 Fe(OH)₃| или с Н₂О₂.:2 Fe²⁺ + 4 ОН- + Н₂О₂ -> 2 Ре(ОН)₃^(красно-бурый) Fe(OH)₂ растворяется в кислотах, но не растворяется в щелочах.

2. Реакция с гексацианоферратом (III) калия - феррицианидом калия

(фармакопейная):Ре²⁺ + [Fe¹¹¹ (CN)₆f — Fe³⁺ + [Fe¹¹ (CN)₆]⁴-

4 Fe³⁺ + 3 [Fe (CN)₆]⁴- + XH₂O — Fe₄[Fe (CN)₆]₃-XH₂O

-турнбуллевая синь- (темно-синий)

Суммарно: 4Fe²⁺ +4[Fe-' (CN)₆]³- + XH₂O -♦ Fe¹¹¹ [Fe- (CN)₆]₃-XH₂O +[Fe- (CN)₆]⁴-

Осадок не растворяется в кислотах, но разлагается в щелочной среде.

1. Реакция с сульфид - ионами (фармакопейная): Fe²⁺ + S²- —> FeSJ. (черный) Осадок растворяется в разбавленных минеральных кислотах и в уксусной кислоте.

2. Реакция с диметилглиоксимом (реактив Чугаева). Предел обнаружения 0,4 мкг.

(CH₃CNOH)₂ + Fe²⁺ + 2 NH₄OH ->■ [Fe(C₄H₇N₂O₂)₂] + NH₃ + 2 H₂O

реактив Чугаеварозово-красный комплекс

1. Окисление Fe²⁺ в Fe^J+ растворами KMnO₄, K₂Cr₂0₇, HNO₃

1. FeSO₄ + 3 H₂SO₄ + 2 HNO₃ = 3 Fe₂(SO₄)₃ + 4 H₂O + 2 NOT

До исчезновения бурой окраски, зависящей от образования нестойкого комплекса [Fe(NO)]SO₄.

Аналитические реакции катионов железа (III) Fe³+

Акво-ионы железа (III) [Fe(H₂O)₆]³⁺ в водных растворах окрашены в желтый цвет и частично гидролизованы до растворимых гидроксоаквокомплексов [Fe(OH)_n(H₂0)₆._n]³--, также окрашенных в желто - бурый цвет. Поэтому водные растворы солей железа (III) имеют желтую или красновато-бурую окраску.

1. Реакция с щелочами и аммиаком: Fe³⁺ + 3 ОН' —> Fe(OH)₃J. (красно - бурый) Осадок растворим в разбавленных кислотах: но не растворяется в насыщенном растворе NH₄CI (в отличие от белого осадка Fe(OH)₂), а также в растворах щелочей.

2. Реакция с гексацианоферратом (II) калия - с ферроцианидом калия

3. (фармакопейная).

Катионы Fe³⁺ при pH=2-3 реагируют с ферроцианидом калия:

4 Fe³⁺ + 3 [Fe (CN)₆]⁴' + ХН₂О — Fe₄[Fe (CN)₆]₃-XH₂O

-берлинская лазурь- (темно-синий)

Проведению реакции мешают окислители и восстановители. Окислители окисляют ферроцианид до феррицианида, а восстановители восстанавливают Fe(III) до Fe(II). Осадок не растворяется в кислотах, разлагается при прибавлении раствора щелочи: Fe₄[Fe(CN)₆]₃ + 12 ОН- -> 4 Fe(OH)₃ + 3 [Fe(CN)₆]⁴-

3.Реакция с тиоционат — ионами при рН~3 (фармакопейная).

Для подавления образования гидроксокомплексов, содержащих ОН- группы, реакцию проводят в кислой среде. Раствор окрашивается в красный цвет.

[Fe(H₂O)₆]³⁺ + nNCS- = [Fe (NCS)_n(H₂O)₆.J³-ⁿ + nH₂O (где n=l,2,3,....6) Проведению реакции мешают: окислители, восстановители, ртуть(П)._фториды, тгодиды. фосфаты, цитраты, тартраты и др. Катионы Fe²⁺ не мешают. 4. Реакция с сульфосалициловой кислотой (фармакопейная).

Fe^J+ образует с сульфосалициловой кислотой окрашенные комплексы. В зависимости от рН среды и соотношения реагирующих компонентов состав и окраска комплексов могут быть различными. Так, при рН=2-2,5 доминируют комплексы красного цвета, при рН=4-8 - бурого и при р№=9-11,5 - желтого. Наиболее устойчив комплекс желтого цвета (соотношение концентрации Fe(III) и сульфосалйциловой кислоты = 1:3): Fe +3 L² '= [FeL₃]³-

Где H₂L - условное обозначение молекулы сульфосалициловой кислоты, a L- -обозначение сульфосалицилат-аниона, образовавшегося из сульфосалициловой кислоты, при отщеплении двух протонов:

По-видимому, при рН=2-2,5 образующийся красный комплекс содержит железо (III) и Г²- в мольном соотношении 1:1, при рН=4 - 8 бурый комплекс - в мольном соотношении 1:2.

5.Реакция с сульфид - ионами (фармакопейная): 2 Fe³⁺ + 3 S²- -+ Fe₂S₃j (черный) Реакцию проводят в нейтральной или слабоаммиачной средах.

Осадок сульфида железа (III) растворяется в минеральных кислотах.

6.Гидрофосфат натрия Na₂HPO₄ образует с Fe³⁺ бледно-желтый осадок FePO₄, растворимый в сильных кислотах, но нерастворимый в уксусной кислоте:

Fe³⁺ + 2 НРО₄²- = FePO₄ + Н₂РО₄\

Карбонаты щелочных металлов и аммония-образуют бурый осадок основных солей, которые при кипячении превращаются в гидроокись.

1. Другие реакции Fe³⁺. Катионы Fe³⁺ при реакции с ферроном (7-иод-8-оксихинолин-5- еульфоновой кислотой) в кислой среде (р№=2,6) образуют комплексы зеленого цвета; при реакции с тайроном (1,2-диокси-3,5-дисульфобензолом) - комплексы синего цвета, изменяющие окраску на красную в щелочной среде; при реакции с купфероном красный осадок купфероната железа (III) и т.д.

Аналитические реакции сурьмы (III) и сурьмы (V) . Соли сурьмы гидролизуются в водных растворах с образованием осадков малорастворимых основных солей сурьмы. Соединения сурьмы окрашивают пламя газовой горелки в голубой цвет.

Аналитические реакции сурьмы (III)

1. Реакция с щелочами и аммиаком: [SbCl₆]- + 5ОН- -> 8ЬО(ОН)₃|(белый) + 6СГ + Н₂О

Характеристики

Список файлов ВКР