Пятая аналитическая группа катионов
К пятой аналитической группе относятся катионы Эти элементы, за исключением висмута и магния, имеют переменную степень окисления и обладают тенденцией к комплексообразованию. Гидроксиды катионов пятой группы, кроме сурьмы (III), не обладают амфотерностью и не образуют растворимых аминокомплексов. Они количественно осаждаются избытком гидроксидов Групповой реагент -
5.1 Частные реакции на катион Fe2+
Растворы солей железа (II) окрашены в бледно-зелёный цвет, разбавленные растворы бесцветны. Гидроксиды
На воздухе в результате частичного окисления кислородом осадок приобретает серо-зелёный цвет:
Гексациано(III)феррат калия
Осадок нерастворим в кислотах, но разлагается щелочами с выделением гидроксидов Выполнение реакции: К 2-3 каплям слабокислого раствора, содержащего ионы железа (II), добавляют 1-2 капли раствора реагента. Образуется синий осадок. Реакция даёт хороший результат при pH=3. Свободные Диметилглиоксим ( реактив Чугаева) образует с катионом
где Комплексное соединение Выполнение реакции: К 2-3 каплям раствора, содержащего ионы железа (II), добавляют каплю 20%-ного раствора винной кислоты, 1 каплю диметилглиоксима и по каплям раствор аммиака до щелочной реакции (pH=9). Раствор окрашивается в красный цвет.
5.2 Частные реакции на катион Fe3+
Гидроксиды
Гексациано(II)феррат калия
Далее продукты реакции взаимодействуют между собой с образованием темно-синего осадка «берлинской лазури»:
Различие в окраске и свойствах «берлинской лазури» и «турнбулевой сини» объясняется тем, что состав осадка не полностью соответствует написанной выше формуле. Осадок «берлинской лазури» растворяется в сильных кислотах и при добавлении избытка реагента. Предел обнаружения железа – 0,2 мкг. Мешают большие количества ионов металлов, которые дают окрашенные осадки с гесациано(II)ферратом калия. Мешают фториды и оксалаты, образующие устойчивые комплексы с Выполнение реакции: К 1-2 каплям раствора, содержащего ионы Роданид аммония
Предел обнаружения железа – 0,5 мкг. Мешают фосфаты, арсенаты, оксалаты, тартраты, фториды, образующие с Выполнение реакции: К 1-2 каплям раствора, содержащего ионы железа (III), добавляют каплю раствора 5.3 Частные реакции на катион Mn2+
Гидроксиды калия и натрия (
Окисление иона а) Окисление оксидом свинца (
Условия реакции: 1. Реакция проводится при рН<2, при нагревании. 2. Хлорид марганца брать нельзя. 3. Анионы - восстановители мешают открытию ионов б) Окисление персульфатом аммония
Далее ионы серебра (II) окисляют ионы марганца (II) до перманганат – иона, а ионы серебра при этом регенерируются:
Предел обнаружения марганца – 2 мкг. Мешают восстановители, в том числе хлорид - ион и большие количества Выполнение реакции: К 5 - 6 каплям раствора
5.4 Частные реакции на катион Bi3+
Хлорид олова (II) в щелочной среде восстанавливает висмут (III) до металлического висмута (осадок черного цвета):
Следует избегать прибавления концентрированной щелочи и нагревания, так как в этих условиях может выпасть чёрный осадок металлического олова вследствие разложения гидроксокомплексов олова (II):
Если же избыток щелочи слишком мал, при стоянии может образоваться чёрный осадок оксида олова. Предел обнаружения висмута – 20 мкг.
Выполнение реакции: К 2-3 каплям раствора, содержащего ионы олова (II), прибавляют по каплям 30%-ный раствор Иодид калия
При сильном разбавлении раствора, содержащего
Предел обнаружения висмута – 0,5 мкг. 8-Оксихинолин с комплексным ионом Выполнение реакции: 1) К 3-5 каплям раствора, содержащего ионы висмута (III), добавляют по каплям раствор 2) Полоску фильтровальной бумаги смачивают раствором Дитизон в интервале рН 3 – 10 образует с ионами висмута (III) внутрикомплексное соединение. Дитизонаты висмута хорошо растворяются в Выполнение реакции: К 1-2 каплям исследуемого раствора прибавляют 2-3 капли раствора
5.5 Частные реакции на катион Mg2+
Гидроксиды Гидрофосфат натрия
При рН>10 могут образоваться Осадок растворяется в сильных кислотах и в уксусной кислоте:
Предел обнаружения магния – 10 мкг. Мешают многие ионы, образующие малорастворимые фосфаты; катионы первой группы не мешают. Выполнение реакции: К 1-2 каплям раствора, содержащего ионы магния, прибавляют 2-3 капли 2 М 8-Оксихинолин (люминесцентная реакция). 8-Оксихинолин образует с ионами магния при рН 9-12 флуоресцирующий зелёным светом оксихинолинат. Предел обнаружения магния – 0,025 мкг. Интенсивность свечения повышается при обработке влажного пятна с оксихинолинатом магния раствором Выполнение реакции: На фильтровальную бумагу наносят каплю раствора, содержащего ионы магния, и каплю этанольного раствора реагента. Образующийся оксихинолинат магния обрабатывают каплей 10%-ного раствора аммиака. При рассмотрении влажного пятна в ультрафиолетовом свете наблюдается зеленое свечение.
5.6 Частные реакции на катион Sb3+
Гидролиз. При разбавлении раствора выпадает белый осадок хлористого стибила (ион Sb3+ гидролизуется в большей степени, чем соли Bi3+):
К 2-3 каплям раствора хлорида сурьмы добавьте 5-10-кратный избыток дистиллированной воды. Выпадает белый коллоидный осадок. Тиосульфат натрия
Восстановление иона
На очищенную наждачной бумагой цинковую, алюминиевую или железную пластину нанести каплю подкисленного соляной кислотой (рН 1-2) анализируемого раствора. Через 2-3 минуты поверхность пластины чернеет.
5.7 Частные реакции на катион Sb5+
Гидролиз. При разбавлении растворов солей сурьмы водой образуется белый осадок основной соли, растворимый в избытке соляной кислоты:
Гидроксиды натрия, калия и аммония образуют с
Металлы: цинк, олово, магний, железо действуют на
5Fe + 3SbCl5 Û 3Sb + 5FeCl3
Метиловый фиолетовый в солянокислых средах даёт с катионом
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|