Составители:
Рубрика:
17
H[SbCl
6
] + 6NaOH → SbO(OH)
3
↓ + 6NaCl + 2H
2
O «белый осадок»
Осадки гидроксидов Fe
2+
- Fe(OH)
2
и Mn
2+
- Mn(OH)
2
на воздухе
быстро буреют вследствие окисления кислородом воздуха:
4Fe(OH)
2
↓
+ O
2
+ 2H
2
O → 4Fe(OH)
3
↓ «бурый осадок»
2Mn(OH)
2
↓ + O
2
+ H
2
O → Mn(OH)
4
↓ «бурый осадок»
Осадок гидроксида висмута Bi(OH)
3
при нагревании желтеет вслед-
ствии образования оксовисмута (висмутила):
Bi(OH)
3
↓ → BiOOH↓ + H
2
O «желтый осадок»
Растворимость гидроксидов различается для разных катионов пятой
группы. В воде и щелочах осадки гидроксидов нерастворимы, за исклю-
чением свежеосажденного гидроксида сурьмы Sb(OH)
3
, который рас-
творим с образованием комплексного соединения тетрагидроксостибата
калия:
Sb(OH)
3
↓ + KOH → K[Sb(OH)
4
]
Гидроксид железа Fe
2+
несколько растворим в солях аммония, по-
этому водным раствором аммиака осаждается не полностью.
Гидроксид магния растворим в солях аммония вследствие того, что
соли аммония при гидролизе образуют сильную кислоту:
NH
4
Cl + HOH = NH
4
OH + HCl
Среда раствора становится кислой и гидроксид магния растворяет-
ся, так как для начала его осаждения необходимо значение рН > 10,4.
Кроме того ион аммония связывает гидроксил в малодиссоциированное
соединение, вследствие чего нарушается равновесное состояние и оса-
док Mg(OH)
2
растворяется.
Все гидроксиды катионов пятой группы растворяются в сильных
кислотах с образованием соответствующих солей, например:
Fe(OH)
3
+3HCl = FeCl
3
+ 3H
2
O
ОПЫТ №1. В пробирки наливают по 5 капель растворов солей Fe
2+
,
Fe
3+
, Mn
2+
, Mg
2+
, Bi
3+
, Sb
3+
, Sb
5+
, в каждую пробирку добавляют по 5 ка-
пель воды и по 5 капель раствора едкого натра и оставляют на несколько
минут. Повторяют опыт с раствором аммиака, а так же с раствором ам-
миака в присутствии солей аммония. Описать результаты наблюдений:
4.2. Частные реакции катиона Fe
2+
18
4.2.1. Реакция с гексацианоферратом(III) калия
Гексацианоферрат(III) калия дает с катионом Fe
2+
синий осадок
турнбулевой сини:
3FeSO
4
+ 2K
3
[Fe(CN)
6
] → Fe
3
[Fe(CN)
6
]
2
↓ + 3K
2
SO
4
Осадок не растворяется в кислотах. Течению этой реакции благо-
приятствует умеренное подкисление раствора. Свободная щелочь вызы-
вает разложение турнбулевой сини. Другие катионы пятой группы не
мешают определению Fe
2+
.
ОПЫТ №2. В пробирку наливают 2-3 капли раствора сульфата же-
леза (II), добавляют 4-5 капель воды и 2-3 капли гексацианоферрата(III)
калия. Обратите внимание на цвет осадка. Проверьте его растворимость
в кислотах и щелочах. Опишите свои наблюдения.
4.2.2. Реакция с диметилглиоксимом (реактив Чугаева)
Диметилглиоксим образует с катионом Fe
2+
внутрикомплексную
соль карминово-красного цвета. Так как диметилглиоксим является
важнейшим реагентом на катионы никеля, с которым он образует со-
единение розового цвета, использовать эту реакцию для обнаружения
Fe
2+
можно только при доказанном отсутствии Ni
2+
.
ОПЫТ № 3. На предметное стекло помещают каплю анализируемо-
го раствора, добавляют каплю реактива Чугаева и каплю раствора ам-
миака. В присутствии катиона Fe
2+
раствор окрашивается в карминово-
красный цвет.
Реакцию проводят при рН ~ 9. обнаружению катионов Fe
2+
мешают
катионы марганца и никеля.
4.3. Реакции катиона Fe
3+
4.3.1. Реакция с гексацианоферратом(П) калия
Ферроцианид калия K
4
[Fe(CN)
6
] образует с катионом Fe
3+
темно-
синий осадок берлинской лазури Fe
4
[Fe(CN)
6
]
3
реакцию лучше прово-
дить в слабо кислых растворах. Слишком сильное подкисление может
привести к растворению осадка.
ОПЫТ № 4. В пробирку берут 2-3 капли анализируемого раствора,
добавляют 3-4 капли дистиллированной воды, 1-2 капли соляной кисло-
ты и 2 капли раствора ферроцианида калия. В присутствии катионов
Fe
3+
образуется синий осадок или окрашивание. Реакцию можно прово-
дить капельным методом на фильтровальной бумаге. Другие катионы не
H[SbCl6] + 6NaOH → SbO(OH)3↓ + 6NaCl + 2H2O «белый осадок» 4.2.1. Реакция с гексацианоферратом(III) калия
2+ 2+
Осадки гидроксидов Fe - Fe(OH)2 и Mn - Mn(OH)2 на воздухе Гексацианоферрат(III) калия дает с катионом Fe2+ синий осадок
быстро буреют вследствие окисления кислородом воздуха: турнбулевой сини:
4Fe(OH)2↓ + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓ «бурый осадок» 3FeSO4 + 2K3[Fe(CN)6] → Fe3[Fe(CN)6]2↓ + 3K2SO4
2Mn(OH)2↓ + O2 + H2O → Mn(OH)4↓ «бурый осадок» Осадок не растворяется в кислотах. Течению этой реакции благо-
приятствует умеренное подкисление раствора. Свободная щелочь вызы-
Осадок гидроксида висмута Bi(OH)3 при нагревании желтеет вслед-
вает разложение турнбулевой сини. Другие катионы пятой группы не
ствии образования оксовисмута (висмутила):
мешают определению Fe2+.
Bi(OH)3↓ → BiOOH↓ + H2O «желтый осадок»
ОПЫТ №2. В пробирку наливают 2-3 капли раствора сульфата же-
Растворимость гидроксидов различается для разных катионов пятой леза (II), добавляют 4-5 капель воды и 2-3 капли гексацианоферрата(III)
группы. В воде и щелочах осадки гидроксидов нерастворимы, за исклю- калия. Обратите внимание на цвет осадка. Проверьте его растворимость
чением свежеосажденного гидроксида сурьмы Sb(OH)3, который рас- в кислотах и щелочах. Опишите свои наблюдения.
творим с образованием комплексного соединения тетрагидроксостибата
4.2.2. Реакция с диметилглиоксимом (реактив Чугаева)
калия:
Диметилглиоксим образует с катионом Fe2+ внутрикомплексную
Sb(OH)3 ↓ + KOH → K[Sb(OH)4]
соль карминово-красного цвета. Так как диметилглиоксим является
Гидроксид железа Fe2+ несколько растворим в солях аммония, по- важнейшим реагентом на катионы никеля, с которым он образует со-
этому водным раствором аммиака осаждается не полностью. единение розового цвета, использовать эту реакцию для обнаружения
Fe2+ можно только при доказанном отсутствии Ni2+.
Гидроксид магния растворим в солях аммония вследствие того, что
соли аммония при гидролизе образуют сильную кислоту: ОПЫТ № 3. На предметное стекло помещают каплю анализируемо-
го раствора, добавляют каплю реактива Чугаева и каплю раствора ам-
NH4Cl + HOH = NH4OH + HCl
миака. В присутствии катиона Fe2+ раствор окрашивается в карминово-
Среда раствора становится кислой и гидроксид магния растворяет- красный цвет.
ся, так как для начала его осаждения необходимо значение рН > 10,4.
Реакцию проводят при рН ~ 9. обнаружению катионов Fe2+ мешают
Кроме того ион аммония связывает гидроксил в малодиссоциированное
катионы марганца и никеля.
соединение, вследствие чего нарушается равновесное состояние и оса-
док Mg(OH)2 растворяется.
Все гидроксиды катионов пятой группы растворяются в сильных 4.3. Реакции катиона Fe3+
кислотах с образованием соответствующих солей, например:
4.3.1. Реакция с гексацианоферратом(П) калия
Fe(OH)3 +3HCl = FeCl3 + 3H2O
Ферроцианид калия K4[Fe(CN)6] образует с катионом Fe3+ темно-
2+
ОПЫТ №1. В пробирки наливают по 5 капель растворов солей Fe , синий осадок берлинской лазури Fe4[Fe(CN)6]3 реакцию лучше прово-
Fe3+, Mn2+, Mg2+, Bi3+, Sb3+, Sb5+, в каждую пробирку добавляют по 5 ка- дить в слабо кислых растворах. Слишком сильное подкисление может
пель воды и по 5 капель раствора едкого натра и оставляют на несколько привести к растворению осадка.
минут. Повторяют опыт с раствором аммиака, а так же с раствором ам-
ОПЫТ № 4. В пробирку берут 2-3 капли анализируемого раствора,
миака в присутствии солей аммония. Описать результаты наблюдений:
добавляют 3-4 капли дистиллированной воды, 1-2 капли соляной кисло-
ты и 2 капли раствора ферроцианида калия. В присутствии катионов
Fe3+ образуется синий осадок или окрашивание. Реакцию можно прово-
4.2. Частные реакции катиона Fe2+
дить капельным методом на фильтровальной бумаге. Другие катионы не
17 18
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
