Качественные реакции катионов V аналитической группы
Групповым реагентом на катионы V аналитической группы является 25% раствор NH3. При действии раствора аммиака на раствор, содержащий катионы V аналитической группы, образуются аморфные осадки соответствующих гидроксидов: белые Mg(OH)2, Fe(OH)2, Sb(OH)3, красно-бурый Fe(OH)3 и желто-розовый Mn(OH)2, которые нерастворимы в избытке NH3.
Mg2+ + 2NH3 + 2H2O ® Mg(OH)2¯ + 2NH4+
Fe2+ + 2NH3 + 2H2O ® Fe(OH)2¯ + 2NH4+
Fe3+ + 3NH3 + 3H2O ® Fe(OH)3¯ + 3NH4+
Mn2+ + 2NH3 + 2H2O ® Mn(OH)2¯ + 2NH4+
Sb3+ + 3NH3 + 3H2O ® Sb(OH)3¯ + 3NH4+
Выполнение реакции: поместить в пробирку 2-3 капли раствора соответствующей соли и 2-3 капли 25% раствора аммиака.
Записать наблюдения и уравнения реакций в молекулярном и ионно-молекулярном виде.
Гидроксиды Mg(OH)2, Fe(OH)2 и Mn(OH)2 растворяются в насыщенном растворе NH4Cl:
Mg(OH)2¯ + 2NH4+ ® Mg2+ + 2NH3 + 2H2O
Гидроксиды Mg(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3 и Mn(OH)2 не растворяются в растворах щелочей и аммиака, но легко растворяются в сильных кислотах. Гидроксид железа (II) в щелочной среде быстро окисляется кислородом воздуха до гидроксида железа (III):
4Fe(OH)2¯ + O2 + 2H2O ® 4Fe(OH)3¯
Гидроксид сурьмы Sb(OH)3 растворяется в растворах щелочей и концентрированной соляной кислоте с образованием соответствующих комплексных ионов [Sb(OH)4]- и [SbCl4]-.
1. Аналитические реакции катиона железа (II), Fe 2+
1.1 Реакция с гексацианоферратом (III) калия, K3[Fe(CN)6]. Ионы Fe2+ в кислой среде с гексацианоферратом (III) калия образуют синий осадок калия-железа (II) гексацианоферрат (III) (турнбулева синь):
|
|
|
Fe2+ + K+ + [Fe(CN)6]3- ® KFe[Fe(CN)6]¯
Выполнение реакции: поместить в пробирку 2-3 капли раствора соли железа (II), добавить 1-2 капли 2 М раствора HCl и 1-2 капли раствора K3[Fe(CN)6].
Записать наблюдение и уравнение реакции в молекулярном и ионно-молекулярном виде.
2. Аналитические реакции катиона железа (III), Fe 3+
2.1 Реакция с гексацианоферратом (II) калия, K4[Fe(CN)6]. Ионы Fe3+ в кислой среде с гексацианоферратом (II) калия образуют темно-синий осадок калия-железа (III) гексацианоферрат (II) (берлинская лазурь):
Fe3+ + K+ + [Fe(CN)6]4- ® KFe[Fe(CN)6] ¯
Выполнение реакции: поместить в пробирку 2-3 капли раствора соли железа (III), добавить 1-2 капли 2 М раствора HCl и 1-2 капли раствора K4[Fe(CN)6].
Записать наблюдение и уравнение реакции в молекулярном и ионно-молекулярном виде.
2.2 Реакция с роданидом аммония, NH4SCN, или роданидом калия, KSCN. Ионы Fe3+ в кислой среде (pH = 2) с роданидом аммония или калия образуют комплексное соединение, которое окрашивает раствор в кроваво-красный цвет:
Fe3+ + 6SCN- ® [Fe(SCN)6]3-
Выполнение реакции: поместить в пробирку 2-3 капли соли железа (III). Универсальным индикатором проверить рН. При необходимости прибавить 1-2 капли 2 М раствора HCl. Прибавить 2-3 капли насыщенного раствора роданида аммония (или калия) или сухую соль. Обратить внимание на окраску раствора.
|
|
|
Записать наблюдение и уравнение реакции в молекулярном и ионно-молекулярном виде.
3. Аналитические реакции катиона марганца ( II ), Mn 2+
3.1 Реакция с висмутатом натрия, NaBiO3. Ионы Mn2+ в азотнокислой среде окисляются висмутатом натрия до ионов MnO4-, окрашивающих раствор в малиновый цвет:
2Mn2+ + 5NaBiO3 + 4H+ ® 2MnO4- + 5BiO+ + 5Na+ + 2H2O
Выполнение реакции: внести в пробирку на кончике шпателя немножко порошка висмутата натрия. Прибавить 2 мл 2 М раствора азотной кислоты и 1-2 капли раствора соли марганца (II). Малиновый цвет раствора указывает на образование иона MnO4-.
Записать наблюдение и уравнение реакции в молекулярном и ионно-молекулярном виде.
Качественные реакции катионов VI аналитической группы
Групповым реагентом на катионы VI аналитической группы является 25% раствор NH3. При действии избытка раствора аммиака на раствор, содержащий катионы VI аналитической группы, образуются окрашенные растворы комплексных соединений - аммиакатов.
1. Аналитическая реакция катиона меди (II), Cu 2+
1.1 Реакция с раствором аммиака. Катионы Cu2+ с избытком концентрированного раствора аммиака образуют комплексное соединение - аммиакат меди, окрашенный в ярко-синий цвет:
|
|
|
Cu2+ + 4NH3 ® [Cu(NH3)4]2+
Выполнение реакции: поместить в пробирку 2-3 капли раствора соли меди (II) и прибавить к нему 4-6 капель 25% раствора аммиака. Обратить внимание на цвет раствора.
Записать наблюдение и уравнение реакции в молекулярном и ионно-молекулярном виде.
2. Аналитические реакции катиона кобальта (II), Со2+
2.1 Реакция с раствором аммиака. Катионы Со2+ с избытком концентрированного раствора аммиака образуют комплексное соединение - аммиакат кобальта (II) [Co(NH3)6]2+, окрашенное в светло-коричневый цвет:
Co2+ + Cl- + NH3 + H2O ® CoOHCl¯ + NH4+
CoOHCl¯ + 6NH3 ® [Co(NH3)6]2+ + OH- + Cl-
Выполнение реакции: поместить в пробирку 2-3 капли хлорида кобальта (II) и прибавить 1-2 капли 25% раствора аммиака. Наблюдается выпадение синего осадка основной соли кобальта (II) - CoOHCl. Растворить осадок в избытке 25% раствора аммиака.
Записать наблюдения и уравнения реакций в молекулярном и ионно-молекулярном виде.
2.2 Реакция с роданидом аммония, NH4SCN (или роданидом калия, KSCN). Катионы Со2+ в нейтральной или слабокислой среде с роданид-ионами образуют комплексный ион [Co(SCN)4]2-, окрашенный в синий цвет:
Со2+ + 4SCN- ® [Co(SCN)4]2-
Выполнению реакции мешают ионы Fe3+, образующие с роданид-ионом комплексное соединение кроваво-красного цвета. Поэтому при определении ионов Со2+ реакцией с роданид-ионом в присутствии Fe3+ в реакционную смесь добавляют сухую соль фторида натрия (или аммония) для связывания ионов Fe3+ в прочный бесцветный комплекс [FeF6]3-.
|
|
|
Выполнение реакции: поместить в пробирку 2-3 капли раствора соли кобальта (II), 5-6 капель насыщенного раствора роданида аммония (или калия) и 5-6 капель смеси изоамилового спирта с эфиром. Встряхнуть пробирку. Образующееся комплексное соединение экстрагируется в верхний органический слой и окрашивает его в синий цвет.
Записать наблюдение и уравнение реакции в молекулярном и ионно-молекулярном виде.
3. Аналитические реакции катиона никеля (II), Ni 2+
3.1 Реакция с раствором аммиака. Катионы Ni2+ с раствором аммиака вначале образуют светло-зеленый осадок основной соли никеля (II), который растворяется в избытке концентрированного раствора аммиака с образованием синего раствора аммиаката никеля [Ni(NH3)6]2+:
Ni2+ + Cl- + NH3 + H2O ® NiOHCl¯ + NH4+
NiOHCl¯ + 6NH3 ® [Ni(NH3)6]2+ + OH- + Cl-
Выполнение реакции: поместить в пробирку 2-3 капли раствора хлорида никеля (II) или другой соли никеля (II) и прибавить по каплям 25% раствор аммиака до образования светло-зеленого осадка основной соли никеля (II), а затем избыток 25% раствора аммиака до растворения осадка. Обратить внимание на цвет образовавшегося раствора.
Записать наблюдения и уравнения реакций в молекулярном и ионно-молекулярном виде.
3.2 Реакция с диметилглиоксимом (реактив Чугаева), C4H8N2O2. Катионы Ni2+ в аммиачной среде (рН = 9) с диметилглиоксимом образуют малорастворимую внутрикомплексную соль ярко-красного цвета:
Ni2+ + 2C4H8N2O2 + 2NH3 ® [Ni(C4H7N2O2)2]¯ + 2NH4+
Выполнение реакции: поместить в пробирку 2-3 капли раствора соли никеля (II), прибавить к нему 5-6 капель 25% раствора аммиака и 2-3 капли реактива Чугаева. Встряхнуть пробирку, наблюдается образование ярко-красного осадка.
Записать наблюдение и уравнение реакции в молекулярном и ионно-молекулярном виде.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 776; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!