Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Реакции катионов VI аналитической группы.

ЗАНЯТИЯ № 11, 12

Тема. Шестая аналитическая группа катионов (Cu²⁺, Ni²⁺, Co²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺).

Цель. На основе знаний химико–аналитических свойств катионов VI аналитической группы уметь выполнять качественные реакции этих катионов, обосновывать условия их проведения и применять для решения задач по анализу лекарственных препаратов.

Целевые задачи.

1. Проведение качественных реакций катионов VI аналитической группы (Cu²⁺, Ni²⁺, Co²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺).

2. Выполнение контрольно-аналитической задачи смеси катионов VI аналитической группы в растворе.

Актуальность. Теоретические знания и практические навыки необходимы при определении подлинности лекарственных препаратов и содержания катионов этой группы в многокомпонентных лекарственных формах.

Соединения меди, ртути (II), и кобальта применяют в медицинской практике. Меди сульфат CuSO₄• 5H₂O – назначают внутрь в виде растворов как рвотное средство и при отравлениях фосфором, наружно – как прижигающее и вяжущее средство в растворах, палочках. В малых дозах и растворах применяют для лечения анемии. Меди цитрат Cu₂C₆H₄O₈•5H₂O – применяют в виде мазей при глазных заболеваниях (трахоме, конъюнктивите).

Ртути дихлорид HgCl₂ или сулема обладает выраженными антибактериальными свойствами и применяется для дезинфекции белья, одежды, стен и для лечения кожных заболеваний. Ртути оксицианид Hg(CN)₂•H₂O – используется в растворах для промывания при лечении ряда глазных и урологических заболеваний. Ртути дииодид HgI₂– иногда в виде микстуры применяют для лечения сифилиса. Ртути амидохлорид HgNH₂Cl – используют для приготовления антисептических и противовоспалительных мазей. Ртути оксид желтый HgO – применяют для приготовления глазных мазей.

Кобальт в виде комплексных соединений – препарат «Коамид» и «Цианкобаламин» назначаются для лечения заболеваний системы кровообразования, для улучшения синтеза гемоглобина и усвоения препаратов железа. В виде глюконата кобальт входит в состав железосодержащего препарата «Феркофен».

При определении их подлинности используют аналитические реакции на данные катионы, многие из которых являются фармакопейными.

Целевые виды деятельности.

Студент должен знать:

1. Типы комплексных соединений, используемых в аналитической химии, их характеристика.

2. Равновесие в растворах комплексных соединений. Константы нестойкости и образования комплексных соединений.

3. Комплексные соединения металлов с органическими реагентами. Функционально – аналитические, хромофорные и ауксохромные группы в органических реагентах.

4. Использование органических реагентов в анализе. Роль ученых в открытии реагентов.

5. Реакции, основанные на образовании комплексных соединений металлов.

6. Внутрикомплексные и хелатные комплексные соединения. Понятие о функционально-аналитических и аналитико-активных группах.

7. Критерии применения внутрикомплексных соединений в химическом анализе. Соблюдение условий обеспечения критериев.

8. Использование комплексных соединений с неорганическими и органическими лигандами в анализе.

9. Реакции с органическими реагентами без участия комплексных соединений металлов.

10. Общая характеристика VI аналитической группы катионов.

11. Аналитические реакции катионов: Cu²⁺, Ni²⁺, Co²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺.

12. Систематический ход анализа катионов VI аналитической группы.

13. Применение соединений катионов VI аналитической группы в фармации и медицине.

Студент должен уметь:

1. Оформлять лабораторный журнал.

2. Писать уравнения качественных реакций на катионы VI аналитической группы в ионном и молекулярном виде.

3. Правильно выполнять химические реакции полумикрометодом.

4. Пользоваться микроскопом и проводить микрокристаллоскопические реакции.

5. Определять качественный состав смесей катионов VI аналитической группы.

Вопросы для самоподготовки.

1. Приведите примеры константы образования (константы устойчивости) и константы нестойкости.

2. Дайте характеристику способности металлов и лигандов к комплексообразованию.

3. Какие факторы влияют на возможность и полноту комплексообразования (рассмотрите на примерах).

4. Назовите функционально – аналитические группировки, какова их роль.

5. В чем состоит правило циклов Чугаева?

6. Назовите катионы VI аналитической группы. Какие ионы окрашены? Укажите цвет ионов растворов солей катионов VI аналитической группы.

7. Напишите уравнение реакций взаимодействия катионов VI аналитической группы с гидроксидом натрия. Назовите цвета образующихся осадков.

8. Напишите уравнения реакций взаимодействия катионов VI аналитической группы с групповым реагентом (в недостатке и в избытке).Укажите цвета образующихся соединений.

9. Напишите уравнения реакций взаимодействия катионов VI аналитической группы с сульфид- ионом. Каков цвет образующихся соединений?

10. Объясните причину обесцвечивания раствора соли меди (II) при прибавлении к подкисленному раствору тиосульфата натрия. Напишите уравнение реакции.

Задание для самостоятельной работы.

1. По какому признаку катионы VI аналитической группы объединены? Как отделить катионы VI группы от катионов IV и V групп?

2. Назовите органические реактивы, применяемые для обнаружения катионов VI группы. К какому классу соединений принадлежат продукты их реакций с катионами VI группы?

3. Какую окраску имеют аммиакаты в водном растворе? Какой катион обнаруживают дробным методом в смеси катионов VI группы по реакции образования аммиаката.

4. Какие катионы VI группы восстанавливаются металлами до свободного состояния?

5. Какими реакциями можно перевести в раствор Cd(OH)₂, HgI₂, Cu(OH)₂, CuS? Напишите уравнения реакций.

6. Как окрашены сульфиды CdS и HgS?

7. Как отличить качественными реакциями Hg²⁺ от [Hg₂]²⁺; Cd²⁺ от Hg²⁺; Ni²⁺ от Fe²⁺? Напишите уравнения реакций.

8. Назовите основные этапы систематического хода анализа катионов VI группы.

9. Какие катионы VI группы образуют аммиакаты только в присутствии хлорида аммония? Какое применение находит это свойство в систематическом ходе анализа смеси катионов VI группы?

10. Как открыть ион Hg²⁺ в смеси катионов VI группы дробным методом?

11. Как проводят отделение и обнаружение катиона Cu²⁺, Co²⁺в ходе анализа смеси катионов VI группы?

12. Чему равна равновесная концентрация ионов ртути (II) в 0,1моль/л раствора комплексного иона [HgBr₄]^2- с концентрацией бромид-ионов 0,5моль/л? К_нест_. [HgBr₄]^2-= 1,0•10^-21.

13. Вычислить концентрацию ионов комплексообразователя и лиганда в 1моль/л растворе K₄[Fe(CN)₆]?

14. Вычислить концентрацию ионов комплексообразователя и лиганда в 1моль/л растворе K₂[PbI₄].

Лабораторная работа

Реактивы:

1. Гидроксид калия или натрия (конц.), аммония (конц.)

2. Растворы солей: сульфата меди (II), хлорида кадмия, нитрата или хлорида никеля, дихлорида ртути, хлорида кобальта, сульфида натрия, тиосульфата натрия, гексацианоферрата (II) калия, нитрата калия, тиоционата аммония (насыщенный р-р), нитрата ртути (I), хлорида олова (свежепригтов.), иодида калия.

3. Кислоты: 2 моль/л растворы хлороводородной, серной, уксусной, азотной кислот, 0,5% раствор рубеановодородной кислоты.

4. Органические реактивы: дифенилкарбазон или дифенилкарбазид, диметилглиоксим, смесь эфира и спирта, нитрозо-Р-соль.

5. Сухие соли: нитрат калия, хлорид аммония, ацетат свинца, уротропин, тиомочевина.

РЕАКЦИИ КАТИОНОВ VI АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ.

К шестой аналитической группе относятся следующие катионы: Cu²⁺, Ni²⁺, Co²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺. Хотя элементы их расположены в разных группах периодической системы Д.И. Менделеева, все они характеризуются способностью к комплексообразованию. Растворы солей меди, кобальта и никедя окрашены, кадмия и ртути (II) – бесцветны.

Гидроксиды калия или натрия с растворами, содержащими катионы Cu²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺ дают аморфные осадки гидроксидов, с катионами Hg²⁺ - оксиды, с катионами Co²⁺ - основные соли:

Cu²⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂ (т.)

Cd²⁺ + 2OH^- → Cd(OH)₂(т.)

Ni²⁺ + 2OH^-→ Ni(OH)₂ (т.)

Hg²⁺ + 2OH^- → HgO (т.) + H₂O

Co²⁺ + OH^- + Cl^- → CoOHCl (т.)

Все эти осадки растворимы в кислотах и в избытке гидроксида аммония, кроме оксида ртути (II), который растворяется в 25 %-ном растворе гидроксида аммония лишь при добавлении солей аммония.

Сероводород из нейтральных растворов осаждает все катионы VI аналитической группы в виде сульфидов. Сульфиды кобальта и никеля в кислых растворах в осадок не выпадают. Сульфид кадмия выпадает в осадок только в слабокислой (лучше уксуснокислой) среде, а сульфид меди (II) только в присутствии хлороводородной и серной кислот, но растворяется при нагревании в разбавленной азотной кислоте. Сульфид ртути (II) не растворяется в разбавленных кислотах, но растворяется при нагревании в концентрированной азотной кислоте и царской водке (работать в вытяжном шкафу).

Действие группового реактива. Групповым реактивом на катионы VI аналитической группы является гидроксид аммония (конц.) в избытке.

При взаимодействии с раствором гидроксида аммония в эквивалентных количествах и не в избытке с растворами солей катионов VI аналитической группы образуются осадки различного состава:

2CuSO₄ + 2NH₄OH → Cu(OH)₂SO₄ (т.) + (NH₄)₂SO₄

^синий

NiCl₂ +NH₄OH → NiOHCl (т.) + NH₄Cl

^{зелёный}

CoCl₂ + NH₄OH→ CoOHCl (т.) + NH₄Cl

^синий

CdCl₂+ NH₄OH → Cd(OH)₂ (т.) + NH₄Cl
^белый

HgCl₂ + 2 NH₄OH → HgNH₂Cl (т.) + NH₄Cl + 2H₂O

^белый

Концентрированный раствор гидроксида аммония в избытке дает растворимые комплексные соли:

CuSO₄ + 4NH₄OH → [Cu(NH₃)₄]SO₄ + 4H₂O

^{сине-фиолетовый раствор}

NiCl₂ + 6NH₄OH → [Ni(NH₃)₆]Cl₂+ 6H₂O

^{сине-красный раствор}

CoCl₂+ 6NH₄OH → [Co(NH₃)₆]Cl₂ +6H₂O

^{желтый раствор}

HgCl₂+ 4NH₄OH → [Hg(NH₃)₄]Cl₂ + 4H₂O

^{бесцветный раствор}

CdCl₂ + NH₄OH → [Cd(NH₃)₄]Cl₂ + 4H₂O

^{бесцветный раствор}

Образование аммиаката ртути (II) и кобальта происходит при нагревании и добавлении к смеси солей хлорида аммония (избыток катиона аммония сдвигает реакцию вправо). Растворы аммиакатов довольно устойчивы, за исключением кобальта, под влиянием кислорода воздуха он переходит в аммиакат кобальта (III), имеющий вишнево–красный цвет, в присутствии окислителей реакция протекает мгновенно.

Методика: В пять пробирок вносят по 3 капли раствора солей меди (II), ртути (II), кадмия, никеля и кобальта, добавляют сначала по 3 капли 25% раствора гидроксида аммония, перемешивают стеклянной палочкой. Обращают внимание на цвет осадков, затем добавляют в каждую пробирку по 6 капель конц. раствора гидроксида аммония, снова перемешивают стеклянной палочкой. Кроме того, добавляют в растворы, содержащие катионы ртути (II) и кобальта, несколько кристаллов хлорида аммония. Сравнивают цвет осадков с окраской растворов комплексных солей.

Аналитические реакции катиона Cu²⁺(р астворы солей меди (II) окрашены в голубой цвет).

1. Реакция с гидроксидом аммония (ФАРМАКОПЕЙНАЯ).

Раствор гидроксида аммония, взятый в избытке, дает аммиакат меди, имеющий сине–фиолетовую окраску:

CuSO₄+ 4NH₄OH → [Cu(NH₃)₄]SO₄+ 4H₂O

Методика: В фарфоровую чашку помещают 5 – 6 капель соли меди (II), осторожно выпаривают досуха, охлаждают и на периферическую часть пятна наносят каплю конц. раствора гидроксида аммония. Появление интенсивной сине–фиолетовой окраски говорит о присутствии катиона меди (II). Эту реакцию удобно использовать для открытия катиона меди (II) в присутствии катионов всех групп.

2. Реакция с тиосульфатом натрия.

Тиосульфат натрия Na₂S₂O₃, прибавленный к подкисленному раствору соли меди, обесцвечивает раствор, так как образуется комплексная соль. При нагревании полученного раствора образуется темно–бурый осадок сульфида меди (I) Cu₂S.

Реакция катиона Cu²⁺ может протекать с тиосульфатом натрия с образованием различных продуктов в зависимости от количества реагента. При его избытке:

2CuSO₄ + 4Na₂S₂O₃→ 3Na₂SO₄ + Na₂S₄O₆ + Cu₂S (т.) + S(т.) + SO₂ (т.)

При эквивалентных соотношениях и в недостатке реагента:

CuSO₄+ Na₂S₂O₃→ CuS₂O₃ + Na₂SO₄

CuS₂O₃+ H₂O → CuS (т.) + H₂SO₄

Методика: Наливают в пробирку 2–3 капли раствора сульфата меди (II), добавляют 4-5 капель воды, 2-3 капли раствора серной кислоты и 2-3 кристалла тиосульфата натрия Na₂S₂O₃. Перемешивают стеклянной палочкой и нагревают. Образуется темно-бурый осадок сульфида меди (I) и серы. Эта реакция может быть использована для отделения катиона Cu²⁺ от катиона Cd²⁺ (катион Cd²⁺тиосульфатом натрия не осаждается) и для отделения катиона Cu²⁺ от катиона Hg²⁺. Сульфид меди CuS растворяется в разбавленной азотной кислоте, сульфид ртути HgS не растворяется.

При добавлении к раствору меди тиосульфата натрия в избытке, смесь сначала обесцвечивается вследствие образования комплексной соли, которая при нагревании разлагается с образованием сульфида меди Cu₂S и серы. Азотная кислота должна отсутствовать, так как она окисляет тиосульфат натрия до Na₂SO₄ и S.

3. Восстановление катиона Cu²⁺ до металлической меди (ФАРМАКОПЕЙНАЯ).

Металлический алюминий, железо и цинк восстанавливает катион меди (II) до металла, имеющего вид красно-губчатой массы:

Cu²⁺ + Zn → Cu + Zn²⁺

Методика: На металлическую пластинку наносят каплю раствора соли меди, подкисленного серной кислотой. Через некоторое время появляется красноватое пятно меди.

4. Реакция с рубеановодородной кислотой.

Катионы меди (II) со спиртовым раствором рубеановодородной кислоты образуют черный осадок рубеаната меди, а при малой концентрации темно–зеленое окрашивание:

(т.)

Методика: Каплю исследуемого раствора, подкисленного уксусной кислотой, помещают на бумагу, смоченную 0,5% раствором рубеановодородной кислоты. На фильтровальной бумаге образуется две зоны: образование черного пятна в центральной зоне указывает на присутствие Cu²⁺, Ni²⁺и Co²⁺- ионы образуют окрашенные соединения с рубеановодородной кислотой вне центрального круга. Реакция с рубеановодородной кислотой позволяет проводить определение Cu²⁺ ионов в сложной смеси катионов.

5. Реакция с гексацианоферратом (II) калия.

K₄[Fe(CN)₆] образует с катионом Cu²⁺ при pH≤ 7 красно–бурый осадок гексацианоферрата (II) меди:

2 Cu²⁺+ [Fe(CN)₆]^4- → Cu₂[Fe(CN)₆] (т.)

Методика: К 2-3 каплям раствора соли меди прибавляют 3-4 капли раствора гексацианоферрата (II) калия. Выпадает красно-бурый осадок, не растворимый в щелочах и гидроксиде аммония.

6. Микрокристаллические реакции.

1. Методика: К капле исследуемого раствора, слабо подкисленного уксусной кислотой, прибавляют каплю раствора (NH₄)₂[Hg(SCN)₄]. Выпадают характерные желто-зеленые кристаллы Cu[Hg(SCN)₄].

2. Методика: К капле соли меди прибавляют немного уксусной кислоты и крупинку уксусного свинца. После растворения последнего вносят кристаллик KNO₂ (KNO₂следует брать в избытке). Выпадает черный осадок – кубы K₄Pb[Cu(NO₂)₆]. Образование K₂Pb[Cu(NO₂)₆] одна из самых характерных микрокристаллоскопических реакций на катион меди (II).

Аналитические реакции катиона Hg² ⁺.

Соли ртути ядовиты!

1. Реакция с гидроксидом натрия или калия (ФАРМАКОПЕЙНАЯ).

Катион ртути (II) образует с гидроксидом натрия или калия оксид ртути (II) желтого цвета:

Hg²⁺ + 2OH^-→ HgO (т.) + H₂O

Методика: К 3 каплям соли ртути (II) добавляют 3 капли раствора гидроксида натрия или калия, перемешивают стеклянной палочкой, обращают внимание на цвет образующегося осадка.

2. Реакция с сульфидом натрия и тиосульфатом натрия.

Сульфид натрия и тиосульфат натрия Na₂S₂O₃в кислой среде с солями ртути (II) при нагревании дает черный осадок сульфида ртути (II), нерастворимый в разбавленной азотной кислоте:

Hg²⁺ + S₂O₃^2- + H₂O → HgS (т.) + SO₄^2- + 2H⁺

Методика: К 2-3 каплям раствора соли ртути (II) прибавьте 2-3 капли 2моль/л раствора серной кислоты и кристаллик тиосульфата натрия. Раствор нагревают почти до кипения. Образуется черный осадок сульфида ртути (II).

3. Реакция с иодидом калия (ФАРМАКОПЕЙНАЯ).

Иодид калия образует с катионом ртути (II) красный осадок HgI₂, растворимый в избытке реактива:

Hg²⁺+ 2I^- → HgI₂(т.)

HgI₂ + 2I^-→ [HgI₄]^2-

Методика: В пробирку наливают 4-5 капель раствора соли ртути (II) и осторожно опускают палочку, смоченную раствором иодида калия. Вокруг палочки образуется ярко-красное кольцо иодида ртути, которое быстро исчезает.

Этой реакцией можно определить катион Hg²⁺ в присутствии катионов всех аналитических групп, кроме катиона Ag⁺ и Pb²⁺, которые предварительно удаляют из анализируемого раствора, добавляя смесь растворов хлорида калия и сульфата калия. Избыток иодида калия приводит к растворению осадка.

4. Реакция восстановления катионов ртути (II) до металлической.

Хлорид олова (II) SnCl₂восстанавливает катион Hg²⁺ до [Hg₂]²⁺, а затем до металлической ртути:

2Hg²⁺ + Sn²⁺ + 2Cl^- → Hg₂Cl₂ (т.) + Sn⁴⁺

Hg₂Cl₂+ Sn²⁺ → 2Hg (т.) + Sn⁴⁺+ 2Cl^-

Методика: К 2-3 каплям раствора соли ртути (II) добавляют 2-3 капли свежеприготовленного раствора хлорида олова (II). Наблюдают выделение белого шелковистого осадка Hg₂Cl₂, темнеющего при стоянии.

5. Реакция с дифенилкарбазидом.

Дифенилкарбазид образует с раствором соли ртути (II) осадок фиолетового или синего цвета:

Методика: К 3-4 каплям раствора соли ртути (II) добавляют каплю 2моль/л раствора азотной кислоты и 3-4 капли 1% этанольного раствора дифенилкарбазида. Наблюдают образование фиолетового или синего осадка комплексного соединения. Реакцию можно проводить и на фильтровальной бумаге.

6. Микрокристаллоскопическая реакция.

Уротропин с солями ртути (II) образует труднорастворимые двойные соли состава C₆H₁₂N₄•2HgCl₂•H₂O.

Методика: К 2 каплям раствора соли ртути (II) на предметном стекле помещают кристаллик уротропина. Образуется осадок, состоящий из характерных многолучевых звезд, тетраэдров, октаэдров и кристаллов других форм.

Аналитические реакции катиона Cd²⁺.

1. Реакция с сульфидом натрия.

Сульфид натрия Na₂S в уксуснокислой среде с катионом Cd²⁺ дает желтый осадок сульфида кадмия:

Cd²⁺+ S^2- → CdS (т.)

Методика: К 3-4 каплям раствора соли кадмия прибавляют 3-4 капли 2моль/л раствора уксусной кислоты и 2 капли раствора сульфида натрия. Наблюдают выделение осадка желтого цвета. Проверьте его растворимость в хлороводородной и уксусной кислотах.

2. Реакция с тиомочевиной.

Тиомочевина CS(NH₂)₂ образует с солями кадмия легко растворимую комплексную соль:

CdCl₂ + 4CS(NH₂)₂ → [Cd(CSN₂H₄)₄]Cl₂

Методика: В пробирку наливают 3-4 капли раствора соли кадмия, добавляют 3-4 кристаллика тиомочевины, перемешивают стеклянной палочкой, дают постоять 2-3 мин. и добавляют 5-6 капель раствора сульфида натрия. В присутствии катиона Cd²⁺ выпадает желто-оранжевый осадок. Эта реакция позволяет открывать ионы кадмия в присутствии ионов Cu²⁺, которые дают прочный тиомочевинный комплекс.

3. Реакция с гексацианоферратом (II) калия.

K₄[Fe(CN)₆] с катионами Cd²⁺ образуют белый осадок, проведению реакции мешают катионы тяжелых металлов:

2Cd²⁺ + [Fe(CN)₆]^4- → Cd₂[Fe(CN)₆] (т.)

Методика: К 2-3 каплям раствора соли кадмия прибавляют 2 капли раствора K₄[Fe(CN)₆], образуется осадок белого цвета.

4. Реакция с иодидом калия.

KI в присутствии раствора гидроксида аммония образует белый осадок [Cd(NH₃)₄]I₂:

Cd(NO₃)₂ + 2NH₄OH → Cd(OH)₂ (т.) + 2NH₄NO₃

Cd(OH)₂+ 2NH₄NO₃+ 2КI + 2NH₄OH → [Cd(NH₃)₄]I₂(т.) + 2КNO₃ + 4H₂O

Методика: К 2-3 каплям раствора соли кадмия прибавляют по каплям раствор гидроксида аммония до полного растворения образовавшегося вначале осадка, затем добавляют 3-4 капли 30-40% раствора иодида калия. Выпадает белый осадок иодида тетрааммин кадмия (II).

5. Микрокристаллоскопические реакции.

1. Методика: К капле нейтрального или слабокислого раствора соли кадмия прибавляют 2 капли раствора тетратиоцианато гидраргират (II) аммония. Выпадают бесцветные призмы, квадраты осадка Cd[Hg(SCN)₄].

2. Методика: К капле нейтрального раствора соли кадмия прибавляют большую крупинку уротропина. Вскоре выделяются характерные пучки игл, палочек и кристаллы других форм.

Аналитические реакции катиона Co²⁺.

Катион Co²⁺ имеет в водных растворах розово-фиолетовую окраску.

1. Реакция с тиоцианатом аммония (калия).

Тиоцианат аммония (калия) NH₄SCN образует с катионами кобальта (II) комплексную соль, сине-голубой окраски, ион [Co(SCN)₄]^2- неустойчив и легко распадается в водной среде:

Co²⁺ + 4SCN^- [Co(SCN)₄]^2-

Методика: В пробирку наливают 2-3 капли раствора соли кобальта (II), добавляют 6-10 капель насыщенного раствора соли тиоцианата аммония, 5-6 капель смеси эфира с амиловым спиртом, взбалтывают. Окрашивание верхнего слоя в ярко синий цвет – признак присутствия катиона Co²⁺.

Проведению реакции мешают катионы Cu²⁺, Fe³⁺, Bi³⁺.

В присутствии катионов всех аналитических групп реакцию выполняют так: на полоску фильтровальной бумаги наносят каплю концентрированного раствора тиоцианата аммония, а на полученное пятно – одну каплю исследуемого раствора, затем бумажку держат в парах аммиака (над горлышком склянки с конц. гидроксидом аммония) и подсушивают над пламенем горелки. Если имеется катион Co²⁺, то периферическая часть пятна окрашивается в интенсивно синий цвет.

2. Реакция с тетратиоцианатогидраргират (II) аммонием.

(NH₄)₂[Hg(SCN)₄] с катионом Co²⁺ образует синий осадок комплексной соли Co[Hg(SCN)₄]. Выпадение осадка ускоряется в присутствии катиона цинка:

Co²⁺+ Zn²⁺ + 2[Hg(SCN)₄]^2- → Zn[Hg(SCN)₄] • Co[Hg(SCN)₄] (т.)

Наличие катиона Cu²⁺ мешает проведению реакции, так как катион Cu²⁺в присутствии катиона Zn²⁺ дает оливково-зеленый осадок, кроме того, другие катионы (Fe³⁺, Ni²⁺) отрицательно влияют на ход реакции.

Методика: К 2-3каплям раствора (NH₄)₂[Hg(SCN)₄] прибавляют 2 капли 2моль/л раствора серной кислоты, 2 капли раствора сульфата цинка и 2 капли раствора соли кобальта. Перемешивают стеклянной палочкой, при наличии катиона Co²⁺выпадает осадок сине-голубого цвета.

3. Реакция с нитритом калия.

Катионы кобальта (II)в уксуснокислой среде образуют с нитритом калия желтый кристаллический осадок комплексной соли:

Co²⁺+ 7NO₂^- + 3K⁺ + 2CH₃COOH → K₃[Co(NO₂)₆](т.) + NO(т.) + + CH₃COO^-+ H₂O

Методика: К 2-3 каплям соли кобальта прибавляют несколько капель 2моль/л раствора уксусной кислоты до кислой реакции и 1-2 капли раствора нитрита калия. Образуется желтый кристаллический осадок. Нитрит калия следует брать в избытке. В разбавленных растворах осадок появляется при нагревании и стоянии.

4. Реакция с нитрозо-Р-солью (3,6-дисульфо-1-нитрозо-2-нафтол) (ФАРМАКОПЕЙНАЯ).

Катионы Co²⁺ в кислой среде с нитрозо-Р-солью образуют внутрикомплексное соединение красного цвета:

Методика: к 3-4 каплям раствора соли кобальта прибавляют 3-4 капли 2моль/л раствора хлороводородной кислоты и нагревают до кипения, затем добавляют 3-4 капли свежеприготовленного раствора нитрозо-Р-соли в 50%-ной уксусной кислоте и снова нагревают до кипения. Наблюдается красное окрашивание раствора.

5. Микрокристаллоскопическая реакция.

Каплю нейтрального или слабокислого раствора соли кобальта (II) выпаривают досуха на предметном стекле. К сухому остатку прибавляют раствор (NH₄)₂[Hg(SCN)₄]. Более или менее быстро, в зависимости от концентрации раствора соли кобальта (II), выпадают красивые синие кристаллы Co[Hg(SCN)₄] в форме призм и неравносторонних треугольников.

Аналитические реакции катиона Ni²⁺.

В водных растворах соли никеля имеют зеленую окраску.

1. Реакция с диметилглиоксимом.

Диметилглиоксим (реактив Чугаева) в аммиачной среде образует с катионами никеля (II) осадок внутрикомплексной соли ало-красного цвета:

Ni²⁺ + 6NH₃ → [Ni(NH₃)₆]²⁺

Методика: В пробирку вносят 4 капли соли никеля, 3-4 капли раствора аммиака до растворения осадка Ni(OH)₂ и несколько капель раствора диметилглиоксима. Если присутствует катион никеля, то раствор окрашивается в интенсивно розовый цвет, а затем образуется красный осадок. При наличии Fe²⁺ его предварительно окисляют перекисью водорода до Fe³⁺. Ионы Cu²⁺и Co²⁺ должны быть удалены из раствора, так как они образуют с диметилдиоксином окрашенные соединения.

Открытие Ni²⁺ в присутствии других катионов.

На полоску фильтровальной бумаги наносят каплю раствора гидрофосфата натрия Na₂HPO₄, затем в центр пятна каплю испытуемого раствора (при наличии в растворе катиона Fe²⁺ прибавляют каплю пероксида водорода), после этого добавляют еще каплю гидрофосфата натрия и обводят пятно по периферии капилляром с раствором диметилглиоксима, обрабатывают его парами аммиака. В присутствии Ni²⁺ образуется розовое кольцо, а при больших количествах все пятно окрашивается в розовый цвет. Роль Na₂HPO₄ заключается в том, что он образует с катионами, мешающими реакции, малорастворимые фосфаты, которые остаются в центре пятна, более растворимый фосфат никеля располагается по периферии пятна.

2. Микрокристаллоскопические реакции.

1. Методика: В каплю уксуснокислого раствора соли никеля вводят крупинку KNO₂, перемешивают и прибавляют кристаллик уксуснокислого свинца. Через некоторое время появляются желтые или буроватые кубы K₂Pb[Ni(NO₂)₆].

2. Методика: К капле раствора соли никеля прибавляют избыток насыщенного раствора молибденовокислого аммония и нагревают приблизительно до 70⁰С. В зависимости от количества никеля более или менее быстро образуется зеленоватый оттенок осадка молибденовокислого никеля в виде небольших пластинок, частично с усеченными углами.

Воспользуйтесь поиском по сайту: