Аналитическая химия и физико-химические методы анализа качественный анализ. Часть 2. Белова Т.П - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

19
мешают открытию Fe
3+
. Свободные щелочи разлагают берлинскую ла-
зурь.
4.3.2. Реакция с роданидом аммония
Роданид аммония NH
4
CNS образует с катионом Fe
3+
роданид желе-
за кроваво-красного цвета:
FeCl
3
+ 3NH
4
CNS ↔ Fe(CNS)
3
+ 3NH
4
Cl
ОПЫТ № 5. В пробирку наливают 2-3 капли анализируемого рас-
твора. Добавляют 4 капли воды и 2 капли раствора роданида аммония
(или калия). При наличии катионов Fe
3+
раствор окрашивается в крова-
во-красный цвет. Реакцию проводят при рН < 3. Для полноты протека-
ния реакции необходимо использовать концентрированные растворы
роданидов.
4.4 Реакции катиона Mn
2+
4.4.1. Окисление катиона Mn
2+
в анион MnO
4
-
Эта реакция имеет очень большое значение, так как позволяет от-
крывать наличие катиона Mn
2+
в присутствии катионов всех аналитиче-
ских групп. В качестве окислителей можно использовать диоксид свин-
ца, персульфат аммония и другие окислители, окислительно – восстано-
вительный потенциал которых выше 1,51 в.
4.4.1.1 Окисление диоксидом свинца
2Mn(NO
3
)
2
+ 5PbO
2
+ 6HNO
3
→ 2HMnO
4
+ 5Pb(NO
3
)
2
+ 2H
2
O
ОПЫТ № 6. В пробирку берут немного диоксида свинца, добавляют
5-7 капель азотной кислоты и нагревают. Если окраска раствора мали-
новая, значит диоксид свинца содержит следы марганца и для опыта не
пригоден. Если же окраска отсутствует, прибавляют каплю испытуемого
раствора, разбавленного в 10 раз. При наличии катиона марганца рас-
твор окрашивается в малиновый цвет. Большие ко
нцентрации раствора
соли марганца могут привести к выпадению MnO(OH)
2
бурого цвета.
Реакция должна проводится при рН < 2. Хлорид марганца брать нельзя
(почему?). Анионы – восстановители мешают проведению реакции и
должны быть удалены. Нагревание способствует проведению реакции.
4.4.1.2.Окисление персульфатом аммония
2MnSO
4
+ 5(NH
4
)
2
S
2
O
8
+ 8H
2
O → 2HMnO
4
+ 5(NH
4
)
2
SO
4
+ 7H
2
SO
4
20
ОПЫТ № 7. В пробирку помещают немного персульфата аммония,
прибавляют 8 капель 2н азотной кислоты, 2 капли нитрата серебра и
нагревают. В нагретую смесь вносят каплю в 20 раз разбавленного ис-
пытуемого раствора и перемешивают. Если окраска слабая, то можно
добавить еще испытуемого раствора, если же выпадет бурый осадок
MnO(OH)
2
, опыт повторяют, разбавив испытуемый раствор. Опыт про-
водится при рН < 2. реакция протекает в присутствии катализатора (ио-
нов серебра). Восстановители мешают проведению реакции.
4.5. Реакции катиона Bi
3+
4.5.1. Реакция гидролиза
BiCl
3
+ 2H
2
O → Bi(OH)
2
Cl + 2HCl
Bi(OH)
2
Cl → BiOCl↓ + H
2
O
ОПЫТ № 8. В пробирку берут раствор соли висмута и сильно раз-
бавляют водой, при этом выпадает белый осадок хлористого висмутила.
Группа –Bi=O, входящая в состав основных солей висмута называется
висмутилом. Если используется нитрат висмута, то к раствору необхо-
димо добавить несколько капель хлорида аммония, так как азотнокис-
лый висмутил более растворим, чем х
лористый.
Соли сурьмы мешают проведению реакции. BiOCl не растворяется
в винной кислоте (в отличие от SbOCl).
4.5.2. Восстановление катиона Bi
3+
до металлического висмута
ОПЫТ № 9. В пробирку наливают 3 капли раствора хлорида олова
SnCl
2
и прибавляют избыток гидроксида натрия, чтобы первоначально
выпавший осадок растворился:
SnCl
2
+ 2NaOH → Sn(OH)
2
(или H
2
SnO
2
)+ 2NaCl
H
2
SnO
2
+ 2NaOH → Na
2
SnO
2
+ 2H
2
O
К полученному щелочному раствору прибавляют 2 капли анализи-
руемого раствора. При наличии катионов Bi
3+
выпадает черный осадок
металлического висмута:
Bi(NO
3
)
3
+ 3NaOH → Bi(OH)
3
+ 3NaNO
3
2Bi(OH)
3
+ 3Na
2
SnO
2
→ Bi↓ + 3Na
2
SnO
3
+ 3H
2
O
Для проведения опыта берется свеже приготовленный раствор
SnCl
2
. Не следует брать большого избытка щелочи. Проведению опыта 
мешают открытию Fe3+. Свободные щелочи разлагают берлинскую ла-
                                                                           ОПЫТ № 7. В пробирку помещают немного персульфата аммония,
зурь.
                                                                       прибавляют 8 капель 2н азотной кислоты, 2 капли нитрата серебра и
                                                                       нагревают. В нагретую смесь вносят каплю в 20 раз разбавленного ис-
                                                                       пытуемого раствора и перемешивают. Если окраска слабая, то можно
    4.3.2. Реакция с роданидом аммония
                                                                       добавить еще испытуемого раствора, если же выпадет бурый осадок
     Роданид аммония NH4CNS образует с катионом Fe3+ роданид желе-     MnO(OH)2, опыт повторяют, разбавив испытуемый раствор. Опыт про-
за кроваво-красного цвета:                                             водится при рН < 2. реакция протекает в присутствии катализатора (ио-
                                                                       нов серебра). Восстановители мешают проведению реакции.
    FeCl3 + 3NH4CNS ↔ Fe(CNS)3 + 3NH4Cl
    ОПЫТ № 5. В пробирку наливают 2-3 капли анализируемого рас-
твора. Добавляют 4 капли воды и 2 капли раствора роданида аммония          4.5. Реакции катиона Bi3+
(или калия). При наличии катионов Fe3+ раствор окрашивается в крова-
                                                                           4.5.1. Реакция гидролиза
во-красный цвет. Реакцию проводят при рН < 3. Для полноты протека-
ния реакции необходимо использовать концентрированные растворы             BiCl3 + 2H2O → Bi(OH)2Cl + 2HCl
роданидов.
                                                                           Bi(OH)2Cl → BiOCl↓ + H2O
                                                                           ОПЫТ № 8. В пробирку берут раствор соли висмута и сильно раз-
    4.4 Реакции катиона Mn2+                                           бавляют водой, при этом выпадает белый осадок хлористого висмутила.
                                                                       Группа –Bi=O, входящая в состав основных солей висмута называется
    4.4.1. Окисление катиона Mn2+ в анион MnO4-
                                                                       висмутилом. Если используется нитрат висмута, то к раствору необхо-
     Эта реакция имеет очень большое значение, так как позволяет от-   димо добавить несколько капель хлорида аммония, так как азотнокис-
крывать наличие катиона Mn2+ в присутствии катионов всех аналитиче-    лый висмутил более растворим, чем хлористый.
ских групп. В качестве окислителей можно использовать диоксид свин-
                                                                           Соли сурьмы мешают проведению реакции. BiOCl не растворяется
ца, персульфат аммония и другие окислители, окислительно – восстано-
                                                                       в винной кислоте (в отличие от SbOCl).
вительный потенциал которых выше 1,51 в.
                                                                           4.5.2. Восстановление катиона Bi3+ до металлического висмута
    4.4.1.1 Окисление диоксидом свинца
                                                                           ОПЫТ № 9. В пробирку наливают 3 капли раствора хлорида олова
    2Mn(NO3)2 + 5PbO2 + 6HNO3 → 2HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + 2H2O
                                                                       SnCl2 и прибавляют избыток гидроксида натрия, чтобы первоначально
     ОПЫТ № 6. В пробирку берут немного диоксида свинца, добавляют     выпавший осадок растворился:
5-7 капель азотной кислоты и нагревают. Если окраска раствора мали-
                                                                           SnCl2 + 2NaOH → Sn(OH)2 (или H2SnO2)+ 2NaCl
новая, значит диоксид свинца содержит следы марганца и для опыта не
пригоден. Если же окраска отсутствует, прибавляют каплю испытуемого        H2SnO2 + 2NaOH → Na2SnO2 + 2H2O
раствора, разбавленного в 10 раз. При наличии катиона марганца рас-
                                                                           К полученному щелочному раствору прибавляют 2 капли анализи-
твор окрашивается в малиновый цвет. Большие концентрации раствора
                                                                       руемого раствора. При наличии катионов Bi3+ выпадает черный осадок
соли марганца могут привести к выпадению MnO(OH)2 бурого цвета.
                                                                       металлического висмута:
Реакция должна проводится при рН < 2. Хлорид марганца брать нельзя
(почему?). Анионы – восстановители мешают проведению реакции и             Bi(NO3)3 + 3NaOH → Bi(OH)3 + 3NaNO3
должны быть удалены. Нагревание способствует проведению реакции.
                                                                           2Bi(OH)3 + 3Na2SnO2 → Bi↓ + 3Na2SnO3 + 3H2O
    4.4.1.2.Окисление персульфатом аммония
                                                                           Для проведения опыта берется свеже приготовленный раствор
    2MnSO4 + 5(NH4)2S2O8 + 8H2O → 2HMnO4 + 5(NH4)2SO4 + 7H2SO4         SnCl2. Не следует брать большого избытка щелочи. Проведению опыта

                                 19                                                                     20

Страницы