КАТІОНИ ДРУГОЇ АНАЛІТИЧНОЇ ГРУПИ

До другої аналітичної групи входять катіони Ag⁺ , Hg₂⁺ і Pb²⁺ . Груповим реактивом є хлоридна кислота, яка утворює з переліченими катіонами нерозчинні у воді й кислотах хлориди: AgCl, РЬС1₂ і Hg₂Cl₂. Отже, катіони II аналітичної групи можна виділити із суміші інших катіонів за допомогою хлорид ної кислоти

Із сполук Аргентуму добре розчинний у воді нітрат AgNO₃, який використовують для оздоблення (посріблення) різних предметів, виготовлення фотоматеріалів, а в медичній практиці — як антисептичний засіб. Здавна бактерицидні властивості йонів Ag⁺ використовують для знезараження питної води, виготовлення бактерицидної вати та марлі.

Біологічну роль сполук Меркурію і Плюмбуму до кінця не з'ясовано. Доведено, що в малих дозах сполуки Меркурію підвищують фагоцитарну активність лейкоцитів, впливають на процес кровотворення. Йони Плюмбуму входять до складу трубчастих кісток, накопичуються в печінці. У медицині використовують каломель — меркурій(І) хлорид Hg₂Cl₂ як послаб-лювальний та жовчогінний засіб. Ртуть і розчинні солі Меркурію дуже отруйні, оскільки блокують дію багатьох ферментних систем. Токсичними є також сполуки Плюмбуму, які спричинюють хронічні отруєння (сатурнізм). Особливо небезпечні його органічні похідні, зокрема тетраетилсвинець, який добавляють до різних сортів бензину для поліпшення його детонаційних властивостей.

Якісні реакції катіонівAg⁺ , Hg₂²⁺ і Pb²⁺

Реакції катіонів Аргентуму Ag⁺

1*. Реакціяз груповим реактивом.Хлоридна кислота НС1 та її розчинні солі (NaCl, KC1 тощо) осаджують з розчинів солей Аргентуму білий сирнистий осад AgCl:

Ag⁺ + Clˉ → AgCl↓.

Осад не розчиняється в сильних кислотах, але добре розчиняється в надлишку розчину амоній гідроксиду з утворенням безбарвної комплексної солі діамінаргентум хлориду: AgCl + 2 NH₃ = [ Ag (NH₃ )₂ ] СІ.

При підкисленні отриманого розчину нітратною кислотою комплексна сіль руйнується і знову випадає білий осад: [Ag(NH₃)₂]Cl + 2HNO₃=AgCl↓+2NH₄NO₃.

Виконання. У пробірку вносять 2—3 краплі розчину солі Аргентуму і добавляють такий самий об'єм хлоридної кислоти. Спостерігають утворення білого осаду аргентум хлориду. До розчину з осадом добавляють концентрований розчин амоніаку до розчинення осаду. Якщо до утвореного розчину добавити 5—6 крапель концентрованої HNO₃, то спостерігається випадання осаду.

2. Реакція "срібного дзеркала".За наявності відновників,
наприклад формальдегіду, глюкози тощо, йони Аргентуму
відновлюються до металічного срібла за схемою

Ag₂O+HCOH → 2Ag + HCOOH.

Виконання. У чисту пробірку вносять 3—5 крапель розчину аргентум нітрату і стільки ж концентрованого розчину NH₄OH. Добавляють кілька крапель розчину формальдегіду і нагрівають пробірку на водяній бані. Спостерігають утворення на стінках пробірки блискучої поволоки металічного срібла.

3. Реакціяз калій йодидом.Солі йодидної кислоти утворю
ють з йонами Ag⁺ світло-жовтий осад аргентум йодиду, не роз
чинний у кислотах і в розчині амоніаку (на відміну від AgCl):

Ag⁺+ J⁻ → AgJ↓.

Виконання. До 4—5 крапель розчину солі Аргентуму добавляють такий самий об'єм розчину калій йодиду. До утвореного осаду добавляють надлишок розчину натрій тіосульфату і перемішують. Спостерігають розчинення осаду, що пояснюється утворенням комплексної сполуки за таким рівнянням реакції:

AgI_↓ + 2Na₂S₂O₃→ Na₃[Ag(S₂O₃)₂] + NaI.

4. Реакціяз калій хроматом.Розчинні солі хроматної кислоти виділяють із розчинів солей Аргентуму цегляно-червоний осад аргентум хромату, розчинний у нітратній кислоті та в розчині амоній гідроксиду:

2 Ag⁺ +CrО₄ˉ²→ Ag₂CrО₄ ↓.

Виконання. У пробірку вносять 2—3 краплі розчину солі Аргентуму і добавляють такий самий об'єм калій хромату. Спостерігають утворення осаду.

5. Реакціяз гідроксидамилужних металів. їдкі луги осаджують з розчинів солей Аргентуму бурий осад аргентум оксиду Ag₂O за реакцією

2 Ag⁺ + 2OH → Ag₂O↓ + H₂O .

Виконання. До 2—3 крапель розчину солі Аргентуму доливають такий самий об'єм розчину лугу і спостерігають утворення осаду.

Реакції катіонів Меркурію(І) Hg₂²⁺

6. Реакція з груповим реактивом. Хлоридна кислота або її розчинні солі осаджують з розчинів солей Hg(I) білий осад Hg₂Cl₂ (каломель):

Hg₂²⁺ + Clˉ → Hg₂Cl₂↓

Виконання. До 4—5 крапель розчину меркурій(І) нітрату добавляють таку саму кількість хлоридної кислоти і спостерігають утворення осаду. До утвореного осаду доливають концентрований розчин амоніаку і спостерігають його почорніння, що пояснюється утворенням дрібнодисперсної металічної ртуті:

Hg₂Cl₂+2 NH₄OH = [Hg₂NH₂ ] Cl + NH₄C1 + 2 H₂O;

[Hg₂NH₂ ] C1_(T) → NH₂HgCl↓+ Hg↓

Реакцію з хлоридами та гідроксидом амонію можна використовувати як дробну.

7. Реакція з амоній гідроксидом.Розчин амоніаку виділяє з солей Hg(I) чорний осад дрібнодисперсної металічної ртуті. Крім того, утворюється білий осад комплексної солі, який маскується чорним кольором металічної ртуті:

Hg₂ (NO₃ )₂ + 2 NH₄OH = NH₂HgNO₃↓+ Hg↓ + NH₄NO₃ + 2 Н₂О.

Виконання. До 4—5 крапель розчину, що містить йони |⁺, добавляють розчин амоній гідроксиду. Спостерігають утворення осаду.

8. Реакція з гідроксидами лужних металів. їдкі луги КОН або NaOH виділяють з розчинів солей Hg(I) чорний осад відповідного оксиду:

Hg₂²⁺ + OH ˉ → Hg₂O↓ + H₂O

Виконання. До 4—5 крапель розчину, що містить йони f⁺ , добавляють розчину лугу. Спостерігають утворення оса-ДУ-

9. Реакція з калій йодидом. Солі йодидної кислоти осаджують з розчинів солей Hg(I) йодид меркурію(І) темно-зеленого кольору:

Hg₂²⁺ + J ˉ → Hg₂J₂↓

Осад розчиняється в надлишку реактиву з утворенням тетрайодомеркурат(II)-іона і чорного осаду металічної ртуті: Hg₂I₂₍_T₎ + 2F =[HgI₄]²~ + Hgl.

Виконання. До 4—5 крапель розчину, що містить йони Hgf⁺ , добавляють розчин калій йодиду. До утвореного осаду доливають надлишок реактиву і спостерігають утворення чорного осаду.

10*. Реакція з міддю або станум(ІІ) хлоридом. Солі двовалентного Стануму або металічна мідь відновлюють катіони Hg(I) до вільного металу:

Hg²⁺ + Sn²⁺=Sn⁴⁺ + 2Hg↓;

Hg²⁺ + Cu₍_l₎ = Cu²⁺ + 2 Hg↓.

Виконання. До 4—5 крапель розчину солі одновалентного Меркурію добавляють таку саму кількість розчину станум(ІІ) хлориду. Спостерігають виділення темно-сірого або чорного осаду. Реакцію зручно виконувати краплинним методом. Для цього на фільтрувальний папір наносять краплю розчину, що містить йони Hg(I), і добавляють краплю реактиву. На папері з'являється чорна пляма.

Якщо розчин солі Меркурію(І) нанести на очищену мідну пластинку або бронзову монету, то через 2—З хв вони вкриються сірим нальотом амальгами ртуті, який після натирання вовняною тканиною стає блискучим.

Реакції катіонів Плюмбуму Рb²⁺

11. Реакція з груповим реактивом. Хлоридна кислота або її
розчинні солі утворюють з катіонами Плюмбуму білий осад
плюмбум хлориду РbСl₂ :

Рb²⁺ + 2Сlˉ → РbС1₂↓.

Осад РbС1₂ розчиняється в гарячій воді, що використовують у систематичному аналізі катіонів для відокремлення його від інших хлоридів цієї аналітичної групи.

Виконання. У пробірку вносять 2—3 краплі розчину солі Плюмбуму і добавляють 2 краплі хлоридної кислоти. До розчину з осадом доливають 1 мл дистильованої води, нагрівають суміш на водяній бані й знову охолоджують під струменем водопровідної води. Спостерігають розчинення осаду і повторне його утворення при охолодженні.

12. Реакція з гідроксидами лужних металів. Гідроксиди на
трію або калію з катіонами РЬ²⁺ утворюють білий осад плюмбум гідроксиду Рb(ОН)₂:

Рb²⁺ + 2ОН-=Рb(ОН)₂↓.

Утворений осад має амфотерні властивості й тому добре розчиняється як у кислотах, так і в лугах:

Рb (ОН )_2(т) + 2 Н⁺ = Рb²⁺ + 2 Н₂О;

Рb(ОН)_2(т)+ 2ОНˉ=[Рb(ОН)₄]²ˉ.

Виконання. До 4—5 крапель розчину солі Плюмбуму повільно добавляють розчин лугу до утворення білого осаду. Осад розділяють на дві частини. Одну частину досліджують на розчинення в нітратній кислоті, другу — в надлишку лугу.

13*. Реакція з калій йодидом. Калій йодид утворює з солями Плюмбуму осад РbІ₂ жовтого кольору. Осад розчиняється в надлишку реактиву з утворенням безбарвної комплексної сполуки К₂[РbІ₄]:

Рb²⁺ + 2Jˉ → РbJ₂↓.

РbJ₂↓ + 2Jˉ → [РbІ₄]ˉ².:

Виконання. До 4—5 крапель розчину солі Плюмбуму повільно добавляють розчин калій йодиду до утворення осаду РЬІ₂, який розчиняється в гарячій воді й знову утворюється при охолодженні у вигляді золотисто-жовтих кристалів. Якщо до осаду добавити надлишок КІ, він повністю розчиниться.

14. Реакція з натрій сульфідом. Натрій сульфід при добавлянні до розчину солей Плюмбуму(ІІ) осаджує плюмбум сульфід чорного кольору:

Рb²⁺ + 2Sˉ² → РbS↓.

Виконання. До 4—5 крапель розчину солі Плюмбуму добавляють кілька крапель натрій сульфіду. Спостерігають утворення осаду, який випробовують на розчинність у воді й кислотах.

Плюмбум сульфід не розчиняється в розбавлених мінеральних кислотах, їдких лугах, а розчиняється тільки в HNO₃, зокрема, в розбавленій нітратній кислоті при нагріванні реакція відбувається за рівнянням

3PbS_(T) + 8HNO₃=3Pb(NO₃)₂+2NO↑+3S↓+4H₂O.

15*. Реакція з калій хроматом. Калій хромат виділяє з розчинів солей РЬ(ІІ) жовтий осад плюмбум хромату:

Pb²⁺+ CrO₄ˉ² =PbCrO₄↓.

Виконання. До 4—5 крапель розчинної солі Плюмбуму добавляють кілька крапель розчину ацетатної кислоти і калій хромату. Досліджують розчинність утвореного осаду РЬСгО₄ в лугах, в яких він розчиняється за таким рівнянням:

РbСгО₄ + 4ОНˉ = PbO₂ˉ²+ CrO₄ˉ² +2 Н₂О •

Крім того, осад розчиняється в нітратній, але не розчиняється в ацетатній кислоті.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Дія барвників.	\|	Схема аналізу суміші катіонів другої аналітичної групи

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.009 сек.