 |
Действие группового реагента. Частные реакции на катионы II аналитической группы
|
|
|
|
Действие группового реагента
Групповым реагентом на катионы II аналитической группы является разбавленная соляная кислота. При взаимодействии солей катионов второй аналитической группы с хлоридами образуются осадки, трудно растворимые в кислотах:
Ag+ + Сl- → AgCl↓ (фармакопейная реакция)
Hg22+ + 2Cl- → Hg2Cl2↓ Pb2+ + 2Cl- → PbCl2↓
При действии группового реагента катионы свинца осаждаются из водного раствора не полностью – частично они остаются в растворе. Константы растворимости этих трех хлоридов при комнатной температуре соответственно равны:
Ks0 (AgCl) = 1, 78∙ 10-10 Ks0 (Hg2Cl2) = 1, 3∙ 10-18 Ks0 (PbCl2) = 1, 6∙ 10-5
Осадок хлорида серебра чернеет на свету вследствие разложения и выделения металлического серебра. Осадок AgCl растворяется в NH4OH с образованием растворимого в воде комплексного соединения - хлорида диаминсеребра [Ag(NH3)2]Cl:
AgCl↓ + 2NH4OH → [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O
Хлорид диаминсеребра легко разлагается азотной кислотой до хлорида серебра, выпадающего в осадок:
[Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 → AgCl↓ + 2NH4NO3
Хлорид серебра способен растворяться в избытке хлоридов с образованием комплексных соединений:
AgCl + NaCl → Na[AgCl2]
Монохлорид ртути Hg2Cl2 взаимодействует с раствором аммиака, образуя хлорид меркураммония [Hg(NH2)]Cl и металлическую ртуть, вследствие чего осадок чернеет:
Hg2Cl2 + 2NH4OH → [Hg2NH2]Cl↓ + NH4Cl + 2H2O [Hg2NH2]Cl → [Hg(NH2)]Cl↓ + Hg↓
Осадок хлорида свинца (II) PbCl2 слабо растворим в холодной и горячей воде. Это свойство используют для отделения катионов Pb2+ от остальных катионов II группы.
Частные реакции на катионы II аналитической группы
Реакции катионов серебра Ag+
1. Реакция с солями йодистоводородной кислоты:
|
|
|
KI + AgNО3 → AgI↓ + KNО3
I- + Ag+ → Ag I↓
Образуется желтый осадок йодида серебра AgI, нерас- творимый в гидроксиде аммония, кислотах, но раствори-
мый в тиосульфате натрия с образованием комплексного соединения Na[Ag (S2O3)]:
AgI↓ + Na2S2O3 → Na[AgS2O3] + NaI AgI↓ + S2O32- → [AgS2O3]- + I-
2. Реакция с солями хромовой кислоты:
2AgNO3 + К2CrO4 → Ag2CrO4↓ + 2КNO3
2Ag+ + СrО42- → Ag2CrO4↓
Образуется кирпично - красный осадок хромата серебра, растворимый в азотной кислоте и гидроксиде аммония.
3. Реакция с тиосульфатом натрия:
2AgNO3 + Na2S2О3 → Ag2S2О3↓ + 2NaNО3
2Аg+ + S2О32- → Ag2S2О3↓
Тиосульфат натрия Na2S2О3 образует с растворами солей серебра белый осадок, который быстро желтеет, затем буреет и переходит в черный осадок сульфида серебра:
Ag2S2О3 ↓ + Н2О → Ag2S↓ + H2SO4
Осадок Ag2S2О3 образуется при избытке ионов серебра и растворяется в избытке раствора тиосульфата натрия с образованием комплексных солей.
AgNO3 + Na2S2O3 → Na[AgS2O3] + NaNO3
4. С формальдегидом НСОН в аммиачной среде с образованием металлического серебра (реакция «серебряного зеркала») (фармакопейная реакция):
2Ag+ + HCOH + 3NH4OH → 2Ag↓ + HCOO- + 3NH4+ + 2H2O
2AgNO3 + HCOH + 3NH4OH → 2Ag↓ + HCOONH4 + 2NH4NO3 + 2H2O
Реакции катиона ртути Hg22+
1. Йодид калия КI образует с растворами солей ртути (I) осадок Нg2I2 грязно- зеленого цвета, растворимый в избытке реактива с образованием бесцветного комплексного тетрайодомеркурат (II) – иона и черного осадка металлической ртути:
Hg2(NO3)2 + 2KI → Нg2I2↓ + 2KNO3 Hg22+ + 2I- → Нg2I2↓
Нg2I2 + 2КI → К2[НgI4] + Hg↓ Нg2I2 + 2I- → [НgI4]2- + Hg↓
2. Хромат калия К2СrO4 при нагревании осаждает из растворов солей ртути (I) кирпично-красный осадок Hg2СrO4:
Hg2(NO3)2 + К2СrO4 → Hg2СrO4↓ + KNO3 Hg22+ + СrO42- → Hg2СrO4↓
Осадок не растворяется в щелочах и разбавленной уксусной кислоте, но растворяется в азотной кислоте.
|
|
|
3. В реакции с едкими щелочами образуется черный осадок Hg2O:
Hg2(NO3)2 + 2 NaOH → Hg2O↓ + 2NaNO3 + H2O
Hg22+ + 2OH- → Hg2O↓ + H2O
Реакции обнаружения катиона свинца Рb2+
1. Йодид калия КI образует с растворами солей свинца желтый осадок PbI2 (реакция «золотого дождя»):
Рb(NO3)2 + 2КI → РbI2↓ + 2KNO3 Рb2+ + 2I- → РbI2↓
Осадок растворяется при нагревании в воде и 2М растворе уксусной кислоты. При медленном охлаждении, которое благоприятствует росту крупных кристаллов раствора, выпадают характерные золотистые чешуйки кристаллов РbI2.
мешающие ионы: Hg22+, Hg2+, Ag+, Fe3+, Bi3+, Cu2+
2. 
Серная кислота и растворимые сульфаты образуют с растворами солей свинца белый осадок сульфата свинца РbSO4:
Рb(NO3)2 + Н2SO4 → РbSO4↓ + 2НNO3 Рb2+ + SO42- → РbSO4↓
При нагревании в растворах щелочей осадок растворяется: РbSO4↓ + 4NaОН → Nа2[Рb(ОН)4] + Na2SO4
3. Хромат калия К2СrO4 или хромат натрия Nа2СrO4 образуют в растворах солей свинца желтый осадок РbСrО4, растворимый в щелочах: Рb(NO3)2 + K2CrO4 → РbCrO4↓ + 2KNO3
Pb2+ + CrO42- → PbCrO4↓
PbCrO4↓ + 4KОН → K2[Pb(OH)4] + K2CrO4
|
|
|
