165861 (595657), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Выпадает светло-желтый осадок иодида серебра. Agl практически нерастворим в воде, в азотной кислоте и в аммиаке. Растворяется в растворах Na2S2O3 и при большом избытке в растворе иодид - ионов.
2.Реакция с окислителями (фармакопейная - с NaNO2 и FeCb, в качестве окислителей).
21- + С12 —> 12 + 2 С1- (с хлорной водой)
21- + 2 Fе3+ -> 12 + 2 Fe2+ (с FeCl3)
21- + 2 NO2- + 4 Н+ -> I, + 2 NO + 2 Н2О (с NaNO2)
Выделяющийся йод окрашивает раствор в желто-коричневый цвет.
Молекулярный йод можно экстрагировать из водной фазы хлороформом, бензолом и другими органическими растворителями, не смещивающимися с водой, в которых молекулярный иод растворяется лучше чем в воде.
При избытке хлорной воды образующийся йод окисляется до бесцветной йодноватой кислоты Н1О3 и раствор обесцвечивается:
12 + 5 CI2 + 6 H20 -► 2 HIO3 + 10 HC1
3.Йодкрахмальная реакция.
Молекулярный йод, возникающий при окислении иодид - ионов окислителями, часто открывают реакцией с крахмалом (синее окрашивание).
4.Реакция с солями свинца.
21- + Pb2+= Рb12
Рb12 + 2 I -> [Рb14]2-
Выпадает желтый осадок Рb12 растворимый в избытке KI.
Осадок растворяется в воде (подкисленной уксусной кислотой) при нагревании. При охлаждении раствора иодид свинца выделяется в виде красивых золотистых чешуйчатых кристаллов (-реакция золотого дождя-).
5.Реакция окисления бромид - и иодид - ионов.
Используют для открытия Вг- и 1- при их совместном присутствии.
Аналитические реакции бромат - иона BrO3
Бромат - ион - анион одноосновной бромноватой кислоты НBrO3 средней силы, в водных растворах бесцветен, почти не подвержен гидролизу, обладает выраженными окислительными свойствами.
NABrO3 - хорошо, КВгО3 - умеренно растворимы в воде. Мало растворимы в воде: AgBrO3, Ва(ВгО3)2, РЬ(ВгО3)2.
1.Реакция с нитратом серебра.
BrO3 + Ag —> AgBrO3.(бледно-желтый)
Осадок AgBrO3 растворяется в разбавленных растворах HNO3, H2SO4, в растворах аммиака, Na2S2O3.
2.Реакция восстановления бромат - ионов бромид - ионами или иодид- ионами в кислой среде до Вг2.
ВгО3- +5 Вг- + 6 Н+ -> 3 Вг2 + 3 Н2О
ВгО3- + 6 1- + 6 Н+ — 3 h + 3 Н2О + Вг-
Выделяющиеся свободные Вг2 и 12 обнаруживают, экстрагируя их из водной фазы в органическую. В пробирке органический слой окрашивается в оранжевый цвет (образовался Вг2), во второй - в фиолетовый цвет (присутствует 12).Проведению реакции мешают восстановители (S -. SO3~-, S2O3 - и др.).
3.Другие реакции бромат - иона.
Бромат - ион в кислой среде окисляет анионы - восстановители S2-, SO32- и S2O3~- до сульфат - ионов SO4--. Сам бромат - ион восстанавливается вначале до Вг2 (раствор желтеет), а при избытке указанных восстановителей - до бромид - иона Вг' (раствор обесцвечивается). С сульфид - ионами:
8 ВгОз- + 5 S2- + 8 Н+-^ 4 Вг2 + 5 SO42- + 4 Н2О
4 Br2 + S2- + 4 Н,0 •— 8Br- + SO42- + 8 Н+ С сульфит- ионами:
2 ВгОз- + 5 SO32- + 2 Н+ -> Вг2 + 5 SO42- + Н2О
Br2 + SO32- + Н2О — 2 Вг- + SO42- + 2 Н+
С тиосульфат - ионами:
8 ВгО3- + 5 S2O32- + H2O — 4 Br2 + 10 SO42- + 2 FT
4 Br2 + S2O32- + 5 H2O -- 8 Br' + 2 SO42- +10 H+
Бромат- ионы (концентрированный раствор) с ВаС12 образуют белый кристаллический осадок бромата бария ВаВгО3, растворимый в НС1 и HNO3. ВЮ3- + Bad, ->■ ВаВЮ3 + 2 СГ
Аналитические реакции цианид - иона CN-
Цианиды - соли, содержащие цианид - анионы CN- слабой цианистоводородной кислоты HCN (синильной кислоты).
Синильная кислота - летуча (имеет запах горького миндаля), очень ядовита и даже при незначительных дозах (меньше 0,05 г) приводит к смерти'
Цианид - ион в водных растворах бесцветен, сильно гидролизуется, обладает восстановительными свойствами, является очень эффективным лигандом и образует многочисленные весьма устойчивые цианидные комплексы с катионами многих металлов.
Цианиды щелочных и щелочно - земельных металлов, а также цианид ртути (II) Hg(CN)2 растворяются в воде. Остальные цианиды мало растворимы в воде. При кипячении в водных растворах CN- практически полностью гидролитически разлагается до аммиака и формиат - ионов:
CN- + 2 Н2О -> NH3 + НСОО-. Под действием кислорода воздуха цианид - ионы окисляются до цианат - ионов NCO-:
2 CN + О2 -> 2 NCO-
Цианиды, особенно KCN, - сильно ядовитые вещества. Поэтому при работе с ними следует соблюдать повышенную осторожность! Все операции проводятся только под тягой! Избегать разбрызгивания растворов!
1.Реакция с нитратом серебра.
Образованием бесцветных дицианоаргентат (I) - ионов [Ag(CN)2]-:
CN- + Ag+ -> AgCN CN- + AgCN -> [Ag(CN)2]-
Этот процесс протекает до тех пор, пока все присутствующие в растворе ионы CN- прореагируют с катионами серебра. По мере дальнейшего прибавления AgNO3 из раствора осаждается,белая малорастворимая комплексная соль Ag[Ag(CN)2]:
Ag+ + [Ag (CN)2]- - Аg [Аg(СN)2]+(белый)
б). Если, наоборот, к раствору, содержащему катионы Ag+, постепенно прибавлять раствор, содержащий ионы CN-, то выпадает белый творожистый осадок AgCN - до тех пор, пока все катионы Ag+ прореагируют с прибавляемыми цианид - ионами. При дальнейшем добавлении раствора цианида осадок AgCN растворяется с образованием комплексных анионов [Ag(CN)2]\
2.Реакция с дисульфидом аммония и хлоридом железа (III).
CN'+S22-= NCS-+S2-
Дисульфид-ион тиоцианат-ион сульфид-ион nNCS- + FeCl3 + 6-n H2O — [Fe(NCS)n(H2O)6.n]3-n тиоцианатный комплекс (красный)
3.Реакция образования берлинской лазури.
6 CN- + Fe2+ = [Fe(CN)6]4-
4Fe3+ + 3 [Fe(CN)6]4- = Fe4[Fe(CN)6]3
Выпадает синий осадок берлинской лазури, а раствор приобретает синюю окраску.
4. Другие реакции цианид-ионов.
Цианид – ион образует многочисленные устойчивые комплексы с солями различных металлов: а) Буро-черный CuS растворяется в присутствии CN- - ионов с образованием бесцветных цианидных комплексов меди (1) — тетерациано - купрат (1) - ионов [Cu(CN)4]3- Эту реакцию проводят капельным методом на фильтровальной бумаге. Для этого фильтровальную бумагу смачивают аммиачным раствором сульфата меди (II), слегка высушивают и вносят в пары сероводорода. Бумага темнеет вследствие образования сульфида меди (II) CuS. На бумагу наносят 1-2 капли раствора, содержащего цианид - ионы.
Цианид - ионы реагируют с пикриновой кислотой с образованием продуктов реакции, красного цвета; с ацетатом меди (II) и бензидином дают продукты синего цвета.
Аналитические реакции тиоиианат - иона (роданид - иона) SCN-
SCN- - ион - анион сильной роданистоводородной кислоты HSCN. Тиоцианат - ион в водных растворах бесцветен, не гидролизуется, обладает окислительно - восстановительными свойствами, с солями различных металлов образует устойчивые тиоцианатные комплексы, например, [Co(NCS)4]2-, [Fe (NCS)]3- и т.д.
Тиоцианаты щелочных и большинства других металлов хорошо растворяются в воде, за исключением тиоцианатов меди (II) Cu(SCN)2, меди (I) CuSCN, серебра (I) AgSCN, ртути (II) Hg(SCN)2, свинца (II) Pb(SCN)2, таллия (I) T1SCN, которые мало растворимы в воде.
1. Реакция с нитратом серебра.
SCN- + Ag+ = AgSCN (белый творожистый)
Проба на растворимость. Осадок AgSCN нерастворим в минеральных кислотах и в растворе карбоната аммония. Растворяется в водном аммиаке, в растворах тиосульфата натрия, цианида калия, при избытке тиоцианат - ионов с образованием соответствующих растворимых комплексов серебра:
AgSCN + 2 NH3 — [Ag(NH3)2]+ + SCN-
AgSCN +nS2O32-= [Ag(S2O3)n]1-2n + SCN- (n= 2 и 3)
AgSCN +2 CN- = [Ag(CN)2]- + SCN'
AgSCN + (n-1) SCN- -> [Ag(SCN)n]'-n (n=3 и 4)
2.Реакция с солями кобальта (II).
4 NCS' + Со2+ [Co(NCS)4]2-
тетратиоцианатокобальтат (II) - ион (синий)
Эти комплексы недостаточно прочны, при не очень большом избытке ионов NCS' равновесие смещено влево и раствор окрашивается не в синий, а в розовый цвет (окраска автокомплексов кобальта (II)). Для смещения равновесия вправо реакцию проводят в водно - ацетоновой среде или же экстрагируют комплекс органическими растворителями, в которых он растворяется лучше, чем в воде (например, в смеси изоамилового спирта и диэтилового эфира). При этом тетратиоиианатный комплекс кобальта (II) переходит в органическую фазу и окрашивает ее в синий цвет. Проведению реакции мешают катионы железа (III) Fe3+, меди (II) Си- , также образующие окрашенные соединения с тиоцианат - ионами - желто-бурый комплекс меди (II) и красные комплексы железа (III). Мешающее действие этих катионов можно устранить, восстановив их SnCl2 до Fe2+ и Си+ или связывая их в устойчивые бесцветные комплексы маскирующими агентами (фторид (NaF) — и тартрат (NaKC4H4O6)- анионы, а также оксалат и ортофосфат - ионы.
3.Реакция с солями железа (III).
Тиоцианат- ионы образуют с катионами железа (III) в кислой (для подавления гидролиза железа (III)) среде тиоцианатные комплексы железа (III) красного цвета состава [FefNCS)n(H2O)6.n]3--, где п=1,2.,.,6.
4.Реакция с иодат - ионами. -
В кислой среде тиоцианат - ионы окисляются иодат - ионами с выделением свободного йода:
5SCN- + 6 Юз' + Н+ + 2 Н2О -> 5 SO42' + 5 HCN + ЗЬ
Методика. Фильтровальную бумагу смачивают свежеприготовленным раствором крахмала и высушивают. Получают крахмдльную бумагу. На нее наносят кашпо разбавленного раствора НС1, каплю раствора KNCS и каплю раствора иодата калия , КЮз. Бумага окрашивается в синий цвет вследствие образования синего молекулярного комплекса крахмала с йодом, выделяющимся в процессе реакции.
5.Другие реакции тиоцианат - ионов.
С нитратом ртути (II) Hg(NO3)2 они образуют белый осадок тиоцианата ртути (II) Hg(SCN)2, растворимый при избытке SCN- - ионов; с катионами Си-' - растворимые комплексы изумрудно - зеленого цвета или (при избытке катионов Си2+)черный осадок тиоцианата меди (II) Cu(SCN)2, который при нагревании превращается в белый тиоцианат меди (I) СиЗСЫ.Тиоцианат — ионы разлагаются растворами H2SO4,1INO3 и сильных окислителей, вступают в многочисленные реакции комплексообразоваиия, осаждения и т.д.
Аналитические реакции сульфид - иона S2-
Сульфид - ион S2- - бесцветный анион очень слабой двухосновной сероводородной кислоты H2S. В водных растворах сульфид — ион подвергается глубокому гидролизу, не склонен к образованию комплексов металлов. Средние сульфиды аммония, щелочных и щелочно - земельных металлов хорошо растворяется в воде, а остальные сульфиды мало растворимы в воде. Кислые гидросульфиды, содержащие гидросульфид - анион HS- хорошо растворяются в воде.
Сероводородная вода (раствор H2S в воде) окисляется кислородом воздуха с выделением элементной серы:
2 H2S + О2 -> S + 2 Н2О (вода мутнеет)
Сероводород H2S - весьма ядовит. Работать с сероводородной водой необходимо только под тягой!
1.Реакция с нитратом серебра.
S2- + 2 Ag+= Ag2S (черный)
Осадок Ag2S не растворяется в водном аммиаке, растворим в разбавленной азотной кислоте при нагревании с выделением элементной серы:
Ag2S + 4 HNO3 -> S + 2 NO2 + 2 AgNO3 + 2 Н2О
2.Реакция с сильными кислотами.
S2- + 2H+=H2St
При избытке ионов водорода равновесие смещается вправо и образующийся сероводород удаляется из сферы реакции. Ощущается характерный запах сероводорода. К отверстию пробирки подносят фильтровальную бумагу, пропитанную раствором ацетата свинца. Бумага чернеет вследствие выделения черного сульфида свинца: H,S + (СН3СОО)2РЬ -> PbS + 2 СН3СООН
3.Реакция с катионами кадмия.
S2- + Cd2+ = CdS (желтый)
Реакцию проводят в кислых и нейтральных растворах.
4.Реакция с нитропруссидом натрия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
