Теоретичні основи аналітичної хімії (стр. 8 )

Тіосульфат натрію з іонами миш’яку в кислих розчинах утворює жовтий осад сульфіду миш’яку.

Нітрат срібла осаджує з нейтральних розчинів солей миш’яковистої кислоти жовтий осад арсеніту срібла, який розчиняється в азотній кислоті і аміаку.

Магнезіальна суміш із солями миш'яковистої кислоти осаду н утворює.

Сульфат міді в аміачному розчині утворює з арсенітами зеленувато-жовтий осад арсеніту міді.

Розчин йоду іони AsO33- в AsO43-.

Водень у момент виділення відновлює миш’як (5) і миш’як (3) до миш’яковистого водню, який із солями срібла або ртуті (2) утворює жовтий або бурий осад.

Миш’як (5).

Сірководень тільки при тривалому пропусканні його крізь гарячий сильно солянокислий розчин солі миш’якової кислоти осаджує суміш сульфідів миш’яку і вільну сірку. Осад сульфіду миш’яку (5) розчиняється в лугах, карбонатах лужних металів і амонію, в розчинах сульфідів, полісульфідів лужних металів і амонію, в концентрованій азатній кислоті, в царській водці, але не розчиняється в соляній кислоті.

Тіосульфат натрію з кислих розчинів при нагріванні осаджує сільфід миш’яку (3).

Нітрат срібла в нейтральному розчині утворює з іонами миш’якової кислоти осад арсенату срібла шоколадно-бурого кольору, який не розчиняється в азотній кислоті і аміаку.

Магнезіальна суміш із солями миш’якової кислоти утворює білий осад, цій реакції заважають іони РО43-.

Молібдат амонію в азотнокислому розчині утворює із солями миш’якової кислоти жовтий осад арсеномолібдату амонію. Осад не розчиняється в азотній кислоті, але розчиняється в суміші соляної і азотної кислот, а також у лугах і аміаку.

Сульфід міді в аміачному розчині утворює з арсенатами осад блакитного кольору.

Йодид калію іонами миш’якової кислоти окислюється до вільного йоду. Іони AsO43- відновлюється до AsO33-.

Водень у момент виділення відновлює сполуки миш’яку (3) і миш’яку (5) до миш’яковистого водню з утворенням жовтої сполуки, яка розкладається водою.

Сурма (3)

Сірководень із 3 н. солянокислого розчину виділяє оранжевий осад, який розчиняється в концентрованій соляній кислоті і не розчиняється в розчинах карбонату амонію. Сульфід сурми розчиняється в розчинах сульфідів і полісульфідів лужних металів і амонію. Сульфід сурми (3) розчиняється в їдких лугах і осаджується з цих розчинів при підкисленні соляною кислотою.

Тіосульфат натрію в кислих розчинах утворює з іонами [SbCl6]3- оранжевий осад сульфіду сурми (3).

Дія води – іони SbCl63-при добавлянні великої кількості води утворюють білий осад оксихориду сурми, який розчиняється у винній кислоті.

Їдкі луги утворюють з іонами [SbCl6]3- білий осад метасурм’яної кислоти, осад розчиняється в лугах і кислотах.

Алюміній, олово, цинк та інші метали, що стоять лівіше від сурми, відновлюють у кислому розчині сполуки сурми до металу.

Метиловий фіолетовий з іонами [SbCl6]3- в солянокислому розчині утворює забарвлену в фіолетовий колір комплексну сполуку, яка екстрагується толуолом або бензолом.

Сурма (5).

Сірководень із солянокислого розчину осаджує іони у вигляді оранжевого осаду сульфіду сурми. Осад розчиняється в концентрованій соляній кислоті, їдких лугах, сульфіді і полісільфіді амонію.

Дія води – при розведені розчину солі сурми утворюється білий осад основної солі сурми.

Алюміній, магній, залізо та інші метали діють на розчин солей сурми (5) так само, як і на розчини солей сурми (3).

Метиловий фіолетовий реакція відбувається краще, якщо спочатку сурму (5) відновити до сурми (3).

Олово (2)

Сірководень з іонами олова (2) утворює осад шоколадного кольору, осад розчиняється в концентрованій соляній кислоті, але не розчиняється в розчинах сульфідів лужних металів і амонію. Легко окислюється.

Тіосульфат натрію із слабко кислих розчинів солей олова осаджує сульфід олова (2).

Їдкі луги утворюють з іонами олова 92) білий осад гідроксиду, який розчиняється у кислотах і лугах.

Аміак, карбонати лужних металів і амонію з розчинів солей олова (2) осаджують білий осад гідроксиду олова, який в надлишку реактиву не розчиняється.

хлорид ртуті (2) утворює білий осад каломелі, ртуть відновлюється до одновалентної, а олово окислюється.

солі вісмуту відновлюються лужними розчинами солей олова (2), утворюється чорний осад металічного вісмуту.

Гексаціано-(ІІІ) ферат калію відновлюється солями олова (2) до гексаціано-(ІІ)ферату калію, який утворює з іонами заліза (3) синій осад берлінської лазурі.

Металічний цинк відновлює іони олова (2) і олова (4) до металу. Розчин для реакції не повинен бути надто кислим.

Водень у момень виділення відновлює іони олова до олов’янистого водню. Цій реакції заважає миш’як.

Суміш диметилгліоксиму і хлориду заліза (3) в присутності винної кислоти утворює з іонами олова (2) сполуку червоного кольору. Реакції заважають іона заліза, нікеля, кобальту.

Фосфоромолібдат амонію відновлюється іонами олова (2) до молібденової сині.

Олово (4).

Сірководень із 2 н. солянокислого розчину солей олова (4) осаджує сульфід олова (4). Осад розчиняється в концентрованій соляній кислоті, в розчинах сульфідів і полісульфідів лужних металів і амонію, а також у їдких лугах.

Тіосульфат натрія в кислому розчині осаджує суміш сульфіду і гідроксиду олова (4).

Їдкі луги, аміак і карбонати лужних металів і амонію утворюються з іонами олова білий драглистий осад гідроксиду олова (4). осад розчиняється в надлишку лугу, концентрованій соляній кислоті.

Металічне залізо відновлює олово (4) тільки до олва (2).

Аналіз суміші катіонів 4 та 5 аналітичних груп.

При відсутності речовин, що не розчиняються в кислотах, проводять попередні досліди на виявлення іонів амонію, заліза (2), заліза (3), відокремлення катіонів підгрупи срібла 4 групи; відокремлення катіонів 5 аналітичної групи і підгрупи міді 4 групи від катіонів 3-2 груп; відокремлення сульфідів підгрупи міді від іонів 5 групи; руйнування тіосолей; відокремлення миш’яку від сурми і олова; виявлення миш’яку; відокремлення сурми від олова; виявлення сурми, виявлення олова; виявлення катіонів 3,2,1 аналітичних груп.

12.Характеристика аналітичних груп аніонів: а)загальна характеристика групи, б)дія групового реактиву. в)основні аналітичні реакції на аніони.

Класифікація аніонів.

Поділ аніонів на групи ґрунтується на різній розчинності солей барію і срібла.

І група - аніони, солі барію яких погано розчиняються у воді.

ІІ група - аніони, Соля срібла яких погано розчиняються у воді і розведеній азотній кислоті.

ІІІ група – це аніони, які не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла. до них належать сильні аніони-окислювачі і аніони оцтової кислоти.

І група аніонів.

А) Це борат-іони ВО2-, В4О72-, карбонат-іони СО32-, оксалат-іони С2О42-, силікат-іони SiO32-, фосфат-іони РО43-, арсенат-іони AsO43-, арсеніт-іони AsO33-, сульфат-іони SO42-, сульфіт-іони SO32-, тіосульфат-іони S2O32-, хромат-іони CrO42-, фтори-іони F-.

Група поділяється на три підгрупи:

-аніони, барієві солі яких погано розчиняються в мінеральних кислотах і воді (сульфат-іони);

-аніони, барієві солі яких погано розчиняються в оцтовій кислоті і воді, добре розчиняються в мінеральних кислотах (оксалат-ііони, сульфіт-іони, хромат-іони, фтори-іони);

-аніони, барієві солі яких погано розчиняються у воді, але добре розчиняються в оцтовій і мінеральних кислотах.

Б) Груповий реактив – BaCl2 в слабколужному середовищі.

В)

Сірчана кислота і ракції сульфат-іонів.

Хлорид барію при взаємодії з сульфат-іонами утворює білий кристалічний осад, який практично не розчиняється у воді і кислотах:

SO42-+Ba2+↔BaSO4

Нітрат свинцю при взаємодії утворює білий кристалічний осад, що практично не розчиняється у воді й кислотах, але добре розчиняється в ацетаті та тар траті амонію.

SO42-+Pb2+↔PbSO4

Сірчиста кислота і реакції сульфіт-іонів.

розведені сильні кислоти виділяють із сульфітів сірчистий газ, який виявляють за специфічним запахом:

SO32-+H+↔HSO3-

Хлорид барію з нейтральних розчинів осаджує осад сульфіду барію, що добре розчиняється у мінеральних кислотах

SO32-+Ba2+↔BaSO3

Хлорид барію не утворює осадів з розчинів сірчистої кислоти.

При дії сірководню на розчин сульфіту випадає в осад вільна сірка:

SO32-+2H2S+2H+→3S+3H2O

Нітрат срібла осаджує з нейтральних розчинів сульфітів, з водних розчинів сірчистої кислоти білий кристалічний осад сульфіту срібла, що добре розчиняється в амонію.

SO32-+2Ag+↔Ag2SO3

Фуксин і малахітовий зелений (інш. органічні барвники) знебарвлюються нейтральними розчинами сульфітів.

Розчин йоду знебарвлюється сірчистою кислотою.

Розчини перманганату калію в присутності кислоти знебарвлюються сірчистою кислотою.

Щавлева кислота і реакції оксалат-іонів.

хлорид кальцію осаджує білий кристалічний осад оксалату кальцію, що практично не розчиняється у воді, погано розчиняється в оцтовій кислоті, добре – в мінеральних кислотах

C2O42-+Ca2+↔CaC2O4

Концентрована сірчана кислота при нагріванні віднімає воду і виділяє однакові об’єми вуглецю (2) й оксиду вуглецю (4).

Хлорид барію осаджує кристалічний білий осад оксалату барію, який розчиняється при кипінні розчину в надлишку оцтової або щавлевої кислоти:

C2O42-+Ba2+↔BaC2O4

Нітрат срібла осаджує білий сирнистий осад оксалату барію, який практично не розчиняється у воді, добре розчиняється в нітратній кислоті й гідроксиді амонію

C2O42-+2Ag+↔AgC2O4

Нітрат свинцю осаджує білий сирнистий осад оксалату свинцю, який розчиняється в нітратній кислоті.

Перманганат калію і оксид марганцю (4) в кислому середовищі відновлюється оксалатом до марганцю (4). Реакція відбувається при нагріванні.

Фтористоводнева кислота і реакції фторид-іонів.

хлорид кальцію осаджує білий осад фториду кальцію:

2F-+2Ca2+↔CaF2

Концентрована сірчана кислота розкладає Флориди з утворенням фтороводню.

CaF2+H2SO4↔CaSO4+2HF

Нітрат срібла не утворює осаду з розчинами фтори дів.

Хлорид барію утворює об’ємистий білий осад фториду барію.

Використовується також реакція травлення скла.

Пероксид водню із солями титану або титанілу в кислих розчинах утворює розчинний пероксидноводневий комплекс титану або титанілу жовтого кольору.

Борна кислота і реакції борат-іонів.

Хлорид барію осаджує з помірно концентрованих розчинів білий метаборат барію, який розчиняється в надлишку хлориду барію і хлориду амонію

B4O72-+Ba2++3H2O↔Ba(BO2)2+2H3BO3

Нітрат срібла осаджує з помірно концентрованих розчинів на холоді білий метаборат срібла.

Проводять реакцію з гліцерином, використовують куркумовий папірець, проводять реакції на забарвлення полум’я (коляр полум’я зелений).

Вугільна кислота і реакції карбонат-іонів.

хлорид барію осаджує об’ємистий білий осад карбонату барію:

CO32-+Ba2+↔BaCO3

Нітрат срібла осаджує білий карбонат срібла, що при нагріванні стає коричневим

CO32-+2Ag2+↔Ag2CO3

Мінеральні кислоти (розведені –повільно, концентровані – енергійніше), оцтова кислота виділяють вуглекислий газ.

Кремнієва кислота і реакції силікат-іонів

хлорид барію осаджує білий осад силікату барію, осад розкладається кислотами:

Na2SiO3+BaCl2↔BaSiO3+2NaCl

розведені кислоти виділяють з концентрованих розчинів силікатів об’ємистий драглистий осад кремнієвих кислот.

нітрат срібла осаджує жовтий осад силікату срібла

SiO32-+2Ag+↔AgSiO3, який розчиняється в нітратній кислоті та в розчинах гідроксиду амонію.

Амонійні солі виділяють драглистий осад кремнієвих кислот.

Фосфорна кислота і реакції фосфат-іонів.

хлорид барію з нейтральних розчинів осаджує білий гідро фосфат барію, осад розчиняється в оцтовій і мінеральних кислотах.

HPO42-+Ba2+↔BaHPO4

нітрат срібла осаджує з нейтральних розчинів жовтий осад фосфату срібла, який розчиняється в азотній кислоті і розчинах гідроксиду амонію

HPO42-+Ag+↔Ag3PO4 + H2PO4-

Магнезіальна суміш осаджує білий кристалічний осад подвійної солі – магній-амоній-фосфату.

молібденова рідина осаджує з азотнокислих розчинів жовтий кристалічний осад фосфорнододекамолібдату амонію

Тіосірчана кислота і реакції тіосульфат-іонів.

хлорид барію утворює білий осад тіосульфату барію, розчинність осаду збільшується з підвищенням температури.

S2O32-+Ba2+↔BaS2O3

Нітрат срібла осаджує білий осад тіосульфату срібла, який з часом переходить у сульфід срібла.