Характерные реакции на катионы четвертой аналитической
группы: Al3+, Zn2+, Cr3+, Cr(VI), As (III, V), Sn (II, IV).
Реакции катиона Al3+.
Реакция с щелочами NaOH или KOH. Катион Al3+ с гидроксидом натрия или калия образует амфотерный осадок – гидроксид алюминия:
AlCl3 + 3KOH = Al(OH)3¯ + 3KCl
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3
Гидроксид алюминия обладает амфотерными свойствами, растворяется в кислотах
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
проявляя свойства основания и свойства слабой кислоты HAlO2, которая растворяется в щелочах:
Al(OH)3 + KOH = KAlO2 + 2H2O
образуя соль алюмината.
Реакция с гидроксидом аммония NH4OH.
Катион Al3+ с гидроксидом аммония образует белый осадок гидроксида алюминия, нерастворимых в избытке гидроксида аммония:
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3¯
Реакция с хлоридом аммония NH4Cl. Катион Al3+ открывают действием кристаллического хлорида аммония в избытке сильной щелочи. Образуется раствор, содержащий ионы AlO2-. При добавлении хлорида аммония и нагревании смеси до кипения алюминат калия (натрия) разлагается с образованием гидроксида алюминия:
AlO2- + NH4+ + H2O = Al(OH)3¯ + NH3
Капельная реакция с ализарином (1,2-диоксиантрахиноном) С14Н6О2(ОН)2
Для этого каплю исследуемого раствора поместите на фильтровальную бумагу и обработайте ее парами аммиака над фарфоровой чашкой с NH4ОН. Образовавшееся водянистое пятно Al(OH)3 смочите спиртовым раствором ализарина и снова обработайте парами аммиака. В присутствии Al3+ появляется красноватое пятно алюминиевого лака, т.е. ализарата алюминия [Al(OH)3С14Н5О2(ОН)2SО3Na ]. Более отчетливо красный цвет виден при подсушивании бумаги.
|
|
|
Реакции катиона Zn2+.
Реакция со щелочами NaOH и KOH. Катион Zn2+ с сильными щелочами образует осадок гидроксида цинка белого цвета:
Zn2+ + 2OH- = Zn(OH)2¯
Гидроксид цинка Zn(OH)2 обладает амфотерными свойствами, растворяясь в кислоте:
Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O
и в избытке щелочи, проявляя свойства слабой цинковой кислоты (H2ZnO2):
Zn(OH)2 + 2KOH = K2ZnO2 + 2H2O
Реакция с гидроксидом аммония NH4OH. Катион Zn2+ с гидроксидом аммония дает осадок гидроксида цинка Zn(OH)2 белого цвета:
Zn2+ + 2OH- = Zn(OH)2¯
Осадок Zn(OH)2 растворяется в избытке NH4OH с образованием комплексного иона [Zn(NH3)4]2+:
Zn(OH)2 + 4NH4OH = [Zn(NH3)4](OH)2 + 4H2O
Реакция с сероводородом H2S. Катион Zn2+ с сероводородом образует осадок сульфида цинка белого цвета:
ZnCl2 + H2S = ZnS¯ + 2HCl
Сульфид цинка растворяется частично образующейся минеральной кислотой, которую нейтрализуют ацетатом натрия:
HCl + CH3COONa = NaCl + CH3COOH
а уксусная кислота осадок не растворяет:
ZnCl2 + H2S + 2CH3COONa = ZnS¯ + 2NaCl + 2CH3COOH
Zn2+ + S2- = ZnS¯
Реакция с дитизоном (С13Н12 N4S). С катионом цинка дитизон образует внутрикомплексную соль, окрашивающую в щелочной среде как слой органического растворителя, так и водный слой в малиново-красный цвет (в отличие от других катионов).
Реакция катиона Cr3+.
|
|
|
Реакция с щелочами NaOH или KOH. Катион Cr3+ с сильными щелочами образует серо-зеленый осадок гидроксида хрома:
Cr3+ + 3OH- = Cr(OH)3¯
Гидроксид хрома обладает амфотерными свойствами. Растворяясь в кислотах и избытке щелочей:
HCrO2 + KOH = KСrO2 + H2O
хромистая хромит
кислота калия
При кипячении водных растворов хромитов они легко гидролизуются, вновь выпадает осадок Cr(OH)3.
Реакция с NH4OH. Катион Cr3+ с гидроксидом аммония образует осадок гидроксида хрома, который частично растворяется в избытке гидроксида аммония:
CrCl3 + 3NH4OH = Cr(OH)3¯ + 3NH4Cl
Реакция окисления катиона Cr3+ до Cr6+. Окисление сопровождается изменением окраски раствора от зеленого до желтого цвета. Окисление проводится в сильнощелочной среде пероксидом водорода:
2CrCl3 + 3H2O2 + 10KOH = 2K2CrO4 + 6KCl + 8H2O.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 110; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!