• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Дія рочину лугу NaOH або КОН

Загальноаналітичні реакції катіонів V аналітичної групи

Загальна характеристика

Дія розчину натрій ацетату

Al³⁺-катіони з розчином натрій ацетату CH₃COОNa при нагріванні утворюють осад білого кольору основної солі:

Al³⁺ + 3CH₃COОNa + 2H₂O → Al(OH)₂CH₃COО¯ + 2CH₃CОOH + 3Na⁺

Al³⁺ + 3CH₃COО^– + 2H₂O → Al(OH)₂CH₃COО¯ + 2CH₃CОOH

2.5 Реакції катіонів V аналітичної групи (Fe²⁺, Fe³⁺, Mg²⁺, Mn²⁺, Bi³⁺)

До V аналітичної групи належать катіони s-елементів – Mg²⁺, р-елементу – Bi³⁺, та d-елементів – Fe²⁺, Fe³⁺, Mn²⁺.

Катіони V аналітичної групи на відміну від катіонів других аналітичних груп при взаємодії з лугами утворюють осади гідроксидів, які нерозчинні в надлишку лугів і в розчинах амоніаку, але розчиняються у кислотах. Нітрати, нітрити, хлориди, броміди, ацетати та сульфати Fe³⁺ , Mn²⁺, Mg²⁺ добре розчинні у воді. Солі Ві³⁺ піддаються гідролізу, утворюючі основні солі, практично нерозчинні у воді.

Сполуки Fe³⁺ мають жовто-бурий колір, Fe²⁺ – світло-зелений, сполуки інших катіонів білі, а їх розчини – безбарвні.

Груповим регентом є концентрований розчин амоніаку NH₃·H₂O , який осаджує катіони V аналітичної групи у вигляді гідроксидів, нерозчинних у надлишку лугу та розчині амоніаку, але розчинних у кислотах.

1. Дія розчину амоніаку NH₃·H₂O (дія групового реагенту)

При дії розчину амоніакуна розчини катіонів V аналітичної групи випадають осади відповідних гідроксидів, які не розчиняються в надлишку реагенту.

MgSO₄ + 2NH₃·H₂O → Mg(OH)₂↓ + (NH₄)₂SO₄

Mg²⁺ + 2NH₃·H₂O → Mg(OH)₂↓ + 2NH₄⁺

FeSO₄ + 2NH₃·H₂O → Fe(OH)₂↓ + (NH₄)₂SO₄

Fe²⁺ + 2NH₃·H₂O → Fe(OH)₂↓ + 2NH₄⁺

FeCl₃ + 3NH₃·H₂O → Fe(OH)₃↓ + 3NH₄Cl

Fe³⁺ + 3NH₃·H₂O → Fe(OH)₃↓ + 3NH₄⁺

MnSO₄ + 2NH₃·H₂O → Mn(OH)₂↓ + (NH₄)₂SO₄

Mn²⁺ + 2NH₃·H₂O → Mn(OH)₂↓ + 2NH₄⁺

BiCl₃ + 2NH₃·H₂O → Bi(OH)₂Cl↓ + 2NH₄Cl

Bi(OH)₂Cl↓→ BiOCl↓ +H₂O

Гідроксиди Магнію, Мангану(ІІ) і Феруму(II) розчиняються у насиченому розчині амоній хлориду NH₄Cl, наприклад:

Mg(OH)₂↓ + 2NH₄Cl → MgCl₂ + 2NH₃·Н₂О

Mg(OH)₂↓ +2NH → Mg²⁺ + 2NH₃·H₂O

NaOH або КОН утворюють білі аморфні осади гідроксидів з катіонами Mg²⁺, Mn²⁺, Bi³⁺; зелені – з катіонами Fe²⁺ та червоно-бурі – з катіонами Fe³⁺, які не розчиняються у надлишку розчину реагенту, але розчиняються в розчинах мінеральних кислот.

MgCl₂ + 2NaOH → Mg(OH)₂↓ + 2NaCl

Mg²⁺ + 2OH^- → Mg(OH)₂↓

FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + 2NaCl

Fe²⁺ + 2OH^- → Fe(OH)₂↓

FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ + 3NaCl

Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃↓

MnCl₂ + 2NaOH^- → Mn(OH)₂↓ + 2NaCl

Mn²⁺ + 2OH^- → Mn(OH)₂↓

BiCl₃ + 3NaOH → Bi(OH)₃↓ + 3NaCl

Bi³⁺ + 3ОН^- → Bi(OH)₃↓

Забарвлення осадів ферум(ІІ) гідроксиду та манган(ІІ) гідроксиду змінюєтся, внаслідок окиснення киснем повітря.

4Fe(OH)₂↓ + О₂ + 2Н₂O → 4Fe(OH)₃↓ бурий осад

2Мn(ОН)₂↓ +О₂ + 2Н₂О → 2Мn(ОН)₄↓ бурий осад

Усі гідроксиди катіонів V аналітичної групи розчиняються в кислотах, наприклад:

Mg(OH)₂↓ + 2НСl → MgCl₂ + 2Н₂O

Mg(OH)₂↓ + 2Н⁺ → Mg²⁺ + 2Н₂O

Реакція Ферум(ІІ)-катіона

1. Дія розчину калій гексаціаноферату(ІІІ) K₃[Fe(CN)₆] (фармакопейна реакція)

Катіони Fe²⁺ утворюють з розчином калій гексаціаноферату(ІІІ) осад синього кольору – «турнбулеву синь»:

3FeCl₂ + 2K₃[Fe(CN)₆] → Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓ + 6KCl

3Fe²⁺ + 2[Fe(CN)₆]^3- → Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓

Ця реакція специфічна і дозволяє відкрити катіони Феруму(ІІ) дробним методом. Реакцію необхідно проводити в слабкокислому середовищі для запобігання гідролізу солей Феруму(ІІ).

Реакції Ферум(ІІІ)-катіона

1. Дія розчину калій гексаціаноферату(ІІ) K₄[Fe(CN)₆] (фармакопейна реакція)

Катіони Fe³⁺ утворюють з розчином калій гексаціаноферату(II) темно-синій осад «берлінської блакиті».

4FeCl₃ +3K₄[Fe(CN)₆] → Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓ +12КСl

4Fe³⁺ +3[Fe(CN)₆]^4- → Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓

Ця реакція специфічна і дозволяє відкрити катіони Феруму (ІІІ) дробним методом. Реакцію необхідно проводити у слабокислому середовищі для запобігання гідролізу солей Феруму(ІІІ).

2. Дія розчину амоній тіоціанату NH₄NCS (фармакопейна реакція)

Fe³⁺-катіони утворюють з амоній тіоціанатом в кислому середовищі комплексну сполуку, яка забарвлює розчин у червоний колір.

FeCl₃ +3NH₄NCS → [Fe(NCS)₃] + 3NH₄Cl

Fe³⁺ +3NCS^- → [Fe(NCS)₃]

3. Дія розчину тіогліколевої кислоти HSCH₂COOH (фармакопейна реакція)

Fe³⁺-катіони утворюють з тіогліколевою кислотою HSCH₂COOH у присутності амоніаку комплексні аніони червоного кольору.

FeCl₃ + 2HSCH₂COOH + 5NH₃·H₂O → [FeOH(SСH₂COO)₂](NH₄)₂ + 3NH₄Cl + 4H₂O

Fe³⁺ + 2HSCH₂COOH + 5NH₃·H₂O → [FeOH(SСH₂COO)₂]^2- + 5NH + 4H₂O

Проведення досліду заважають іони Co²⁺, Bi³⁺, Ag⁺, Hg , вони також утворюють з тіогліколевою кислотою забарвлені розчини.

ДФУ використовує цю реакцію для визначення на граничний вміст домішок Ферум(ІІІ)-катіонів у лікарських субстанціях.

Реакція Манган(ІІ)-катіона

1. Дія діамоній гексаоксопероксидисульфату (NH₄)₂S₂O₈

При дії сильних окисників катіони Мn²⁺ окиснюються до аніонів МпО , які мають у розчинах характерне малинове забарвлення.

2MnSO₄ + 5(NH₄)₂S₂O₈ + 8H₂O → 2HMnO₄ + 5(NH₄)₂SO₄ + 7H₂SO₄

2Mn²⁺ +2SO + 10NH + 5S₂O + 8H₂O → 2H⁺ +2MnO + 10NH + 5SO + 14H⁺ + 7SO

Mn²⁺ + 4H₂O –5ē → MnO + 8H⁺ 2

S₂O +2ē → 2SO 5

2Mn²⁺ +5S₂O + 8H₂O → 2MnO + 16H⁺ + 10SO

Реакція відбувається в кислому середовищі при нагріванні і в присутності солей Аргентуму(І) (каталізатор).

2.6 Реакції катіонів VI аналітичної групи (Cu²⁺, Hg²⁺, Cd ²⁺, Co²⁺, Ni ²⁺)

До VI аналітичної групи належать катіони d-елементів Cu²⁺, Hg²⁺, Cd²⁺, Co²⁺, Ni²⁺.

Хоча ці катіони знаходяться в різних групах періодичної системи Д.І.Менделєєва, всі вони характеризуються здатністю до комплексоутворення. Їх основні солі та гідроксиди розчиняються в надлишку амоніаку з утворенням амінокомплексів різного складу.

Тому груповим реагентом катіонів VI групи є концентрований розчин амоніаку NН₃·Н₂О в надлишку.

Катіони Cu²⁺, Co²⁺, і Ni²⁺ в розчинах забарвлені в блакитний, рожевий та зелений колір відповідно. Розчини катіонів Hg²⁺та Cd²⁺ – безбарвні.

Більшість сполук катіонів VI групи добре розчинні у воді – сульфати, хлориди, нітрати, ацетати. Нерозчинні гідроксиди, карбонати, фосфати.

Переглядів: 1136