Катионы V аналитической группы
В составV аналитической группы входят катионы s2-, p-,d-элементов. Маний находится во II группе, главной подгруппе, висмут в V группе, главной подгруппе, железо VIII группе, побочной подгруппе периодической таблице Д.И. Менделеева. Для этих катионов характерны реакции обмена. Для катионов железа и висмута характерны окислительно-восстановительные реакции и комплексообразующие. Катионы V аналитической группы образуют малорастворимые гидроксиды, сульфиды, карбонаты, фосфаты. Гидроксид магния легко растворим в солях аммония. Гидроксид железа(II) окисляется кислородом воздуха до гидроксида железа(III) Соли железа(III) и висмута содержащие остаток сильной кислоты в водных растворах гидролизуются по катиону (pH 2÷4),причем при гидролизе солей висмута образуются осадки состава BiOAn↓. Для обнаружения катионов V аналитической группы используют реакции обмена(осаждения), комплексообразования, окислительно-восстановительные. Способы проведения: пробирочный, МКС, хроматографический(на бумаге). Характерные реакции катионов V аналитической группы. Катион магния С групповым реактивом: MgSO4+2NaOH→Mg(OH)2↓+Na2SO4 ПР=6,0∙10-10 Образуется белый осадок растворимый в солях аммония Mg(OH)2↓+2NH4Cl→MgCl2+2NH3↑+2H2O С моногидрофосфатом натрия. ГФ. MgSO4+Na2HPO4+NH4OH→NH4ClNH4MgPO4↓+Na2SO4+H2O Образуется белый кристаллический осадок растворимый в минеральных кислотах и уксусной кислотах.
2NH4MgPO4↓+4CH3COOH→2(CH3COO)2Mg+(NH4)2HPO4+H3 PO4 Реакцию проводят в присутствии аммиачно-буферного раствора. Мешающие ионы: катионы s2-, p-, d- элементов. Для использования ее в качестве дробной мешающие ионы удаляют. Реакцию можно провести пробирочным или МКС способами. Методика: в пробирке смешивают 4 капли соли магния, 1 каплю NH4Cl и 3 капли NH4OH. Наблюдают выпадение белого кристаллического осадка. При проведении МКС по общей методике наблюдают бесцветные кристаллы в виде дендритов или звездочек. С йодной водой в щелочной среде. Реакция Петрашеня. Химизм процесса состоит в следующем: Сначала йод взаимодействует со щелочью: I2+2NaOH→NaI+NaIO+H2O Вводимые затем катионы Mg2+ связывают гидроксид-ионы щелочи: MgSO4+2NaOH→Mg(OH)2↓+Na2SO4 В результат этого равновесие реакции смещается влево, а выделяющийся йод адсорбируется гидроксидом магния с образованием красновато-бурого осадка: NaI+NaIO+H2O→I2+NaOH Методика: К 2 каплям йодной воды прибавьте раствор гидроксида натрия до обесцвечивания йода. К полученной смеси прибавьте 1 каплю раствора соли магния и наблюдайте образование осадка. Условия выполнения реакции: слабощелочная среда раствора(pH=7) Мешающие ионы:NH4+, Al3+, Zn2+, Fe2+, Fe3+, Cr3+, Mn2+, Hg2+ С 8-гидроксихинолином: Катион железа(II) С групповым реактивом: FeSO4+2NaOH→Fe(OH)2↓↓+Na2SO4 ПР=7,9∙10-16 Образуется белый осадок, легко окисляется кислородом воздуха,вследствие чего становится красно-бурым. 2Fe(OH)2+O2HOH→2Fe(OH)3↓ нерастворимый в избытке реактива(гидроксида натрия) и растворимый в сильных минеральных кислотах. С гексацианоферратом(III)калия. ГФ. 3FeSO4+2K3[Fe(CN)6]→Fe3[Fe(CN)6]2↓+3K2SO4 Образуется темно-синий осадок “турнбуленой сини“ гексацианоферрат(III)железа(II)-калия. Осадок не растворим в кислотах, разлагается щелочами. Условия проведения реакции: оптимальное значение pH проведения реакции 2÷3. Реакция дробная, высокочувсвительна. Мешающие ионы: высокие концентрации Fe3+. Катион железа(III) С групповым реактивом: FeCl3+3NaOH→Fe(OH)3↓+3NaCl Образуется красно-бурый осадок, нерастворимый в избытке реактива(гидроксида натрия) и растворимый в сильных минеральных кислотах. С гексацианоферратом(II)калия. ГФ. 4FeCl3+3K4 [Fe(CN)6]→Fe4 [Fe(CN)6]3↓+12KCl Образуется синий осадок “берлинской лазури“ гексацианоферрат(III)железа(II)-калия. Осадок не растворим в кислотах, разлагается щелочами. Условия проведения реакции: оптимальное значение pH проведения реакции 2÷3. Реакция дробная, высокочувсвительна. Мешающие ионы: катионы окислители и восстановители, анионы, образующие с Fe3+ прочные комплексные ионы-F-, C2O42-, PO43-, C4H4O62-. С тиоцианатом аммония. ГФ. FeCl3+3NH4CNS→Fe(CNS)3+3NH4Cl Образуется комплексное соединение кроваво-красного цвета. Реакция дробная, высокочувствительная. Мешающие ионы:Cu2+, Bi3+, анионы, образующие с Fe3+ прочные комплексные ионы-F-, C2O42-, PO43-, C4H4O62-. С сульфаниловой кислотой в кислой среде и с салициловой кислотой в присутствии NH3∙H2O(ГФ). Образуются комплексы, состав и окраска которых зависит от pH среды. Реакция с сульфаниловой кислотой более чувствительна. Реакция дробная и специфическая в щелочной среде. В кислой среде обнаружению мешают , анионы, образующие с Fe3+ прочные комплексные ионы-F-, C2O42-, PO43-, C4H4O62-. Катион висмута С групповым реактивом: Bi(NO3)3+3NaOH→Bi(OH)3↓+3NaNO3 Образуется белый осадок, ПР=4,3∙10-31,нерастворимый в избытке реактива(гидроксида натрия) и растворимый в сильных минеральных кислотах. С сульфидом натрия в хлористоводородной кислоте(ГФ). 2BiCl3+3Na2S→Bi2S3↓+6NaCl Образуется коричнево-черный осадок, нерастворимый в разбавленных хлороводородной и серной кислотах и растворимый в азотной кислоте: Bi2S3↓+8HNO3→2Bi(NO3)+2NO↑+3S↓+4H2O С калия йодидом: BiCl3+3KI→BiI3↓+3KI Образуется черный осадок, растворимый в избытке реагента, с образованием комплексного соединения тетрайодовисмутата калия, оранжевого цвета. BiI3↓+ KI→K[BiI4] Реакция дробная. Мешающие ионы: Fe3+, Cu2+. Гидролиз солей висмута: В нейтральной или слабокислой среде соли Bi3+ легко гидролизуются. BiCl3+H2O→BiOHCl2↓+HCl BiOHCl2+H2O→Bi(OH)2Cl↓+HCl Bi(OH)2Cl+H2O→BiOCl↓+H2O При разбавлении раствора происходит выделение белого осадка хлорид висмутила, нерастворимого в винной кислоте и ее солях и растворимого в хлороводородной кислоте при нагревании. При разбавлении водой вновь выделяется осадок хлорид висмутила.
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1934)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |