Laboratornye_raboty
.pdf
Таблица11
Систематический ход анализа катионов 2 аналитической группы
1. Анализируемый раствор обрабатывают на холоде 2н. раствором HCI, центрифугируют.
2.Центри– |
3.Осадок 1: AgCl, Hg2Cl2, PbCl2 промывают горячей водой |
||
фугат 1: |
4. Центрифугат 2: |
5. Осадок 2: AgCl, Hg2Cl2 обрабатывают |
|
отбрасы– |
Pb2+. Открывают |
раствором аммиака |
|
вают |
реакцией с KI. |
6. Центрифугат 3: |
7. Осадок 3. NH2Hg Cl + |
. |
|
Ag (NH3)2 +. Ионы |
Hg (осадок чёрного |
|
|
Ag+ открывают с |
цвета). |
|
|
KI или HNO3 |
|
|
|
|
Таблица12 |
Систематический ход анализа катионов 3 аналитической группы
1. К исследуемому раствору добавляют CH3COOH и K2Cr2O7, центрифугируют Проверяют на полноту осаждения Ba2+.
2.Осадок 1: |
3. Центрифугат 1: содержит катионы Sr2+, Ca2+, CrO42-.Осаждают |
|||||
BaCrO4 не |
катионы Sr2+, Ca2+ действием Na2CO3 (pH>10) |
|
||||
исследуется |
|
|
|
|
|
|
4. Осадок 2: SrCO3, CaCO3 промывают водой и |
5.Центри- |
|||||
|
||||||
|
растворяют в CH3COOH |
|
фугат 2: |
|||
|
|
|
|
|
не иссле- |
|
|
7. Центрифугат 3: Sr(CH3COO)2, Сa(CH3COO)2 |
|||||
|
дуется |
|||||
|
открывают катионы Sr |
2+ |
раствором CaSO4 при |
|||
|
|
|
||||
|
нагревании и отделяют Sr2+ действием (NH4)2SO4. |
|
||||
|
8. Осадок |
9. Центрифугат 4: Ca2+ и избыток |
|
|||
|
3. SrSO4 |
(NH4)2SO4 открывают Ca2+действием |
|
|||
|
|
(NH4)2C2O4 |
или K4[Fe(CN)6] |
|
||
Тема 4. Химические и физико-химические методы разделения и обнаружения катионов 4 – 5 ан. группы. Особенности групповых реагентов. Селективность органических реагентов.
К четвёртой аналитической группе относятся катионы: Al3+, Cr3+, Sn2+,Sn4+, Zn2+, As3+, As5+. Алюминий имеет законченные 2-х и 8-и
электронные слои внешней оболочки. Хром является переходным элементом и имеет отличные от других катионов этой группы свойства. Он обладает выраженной способностью к комплексообразованию. Гидратированный гидроксид хрома по своим свойствам очень близок к гидратированному гидроксиду алюминия. Цинк имеет законченный 18-электронный слой. Алюминий и цинк обладают постоянной, а остальные переменной степенью окисления. Групповым реагентом на катионы 4 группы является гидроксид натрия или калия (в избытке). Образующиеся гидроксиды амфотерны, т.е. способны диссоциировать в растворе и по типу основания, и по типу
кислоты. Со всеми катионами четвёртой группы (исключая мышьяк) растворы едких щелочей образуют гидроксиды, растворяющиеся в избытке реагента (см. табл. 13).
Методики проведения реакций обнаружения катионов 4-6 аналитических групп представлены в табл. 14.
Таблица13
Отношение катионов 4 аналитической группы к действию едких
щелочей и раствора аммиака
|
Ион |
Избыток KOH |
|
Примечание |
|
NH4OH |
Примечание |
|
||||
|
|
|
|
или NaOH |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Al3+ |
Al(OH)3+OH- |
|
Разрушается при |
|
Al(OH)3 |
Не растворяется в |
|
||||
|
|
|
→ Al(OH)4 ¯ |
|
действии мине– |
|
|
растворах солей |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
ральной кислоты. |
|
|
аммония |
|
|
|
Cr3+ |
Cr(OH)3+OH¯→ |
|
гидролизуется |
|
Cr(OH)3 |
|
|
||||
|
|
|
Cr(OH)4 - |
|
водой при |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
нагревании |
|
|
|
|
|
2+ |
|
Zn(OH)2 +2OH¯ |
|
|
|
|
Zn(OH)2 |
в избытке |
|
|||
Zn |
→ Zn(OH)4 2¯ |
|
|
|
|
|
раство–ряется, |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
образуя комплекс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[Zn(NH3)](OH)2 |
|
|
Sn2+ |
Sn(OH)2 +2OH¯ |
|
в избытке обра– |
|
Sn(OH)2 |
|
|
||||
|
|
|
→ Sn(OH)4 2- |
|
зуется гидроксо– |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
комплекс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sn4+ |
Sn(OH)4+ 2OH¯ |
|
|
|
|
Sn(OH)4 |
|
|
|||
|
|
|
→[Sn(OH)6]2- |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица14 |
|
|
|
|
|
|
Частные реакции катионов 4 аналитической группы |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
№ |
|
Ион |
|
Реагент |
|
|
Выполнение реакции |
|
|||
|
1 |
|
Al3+ |
|
ализарин |
|
На полоску фильтровальной бумаги нанесите 1- |
|
||||
|
|
|
|
|
C14H6O2OH |
|
2 капли раствора соли алюминия, подержите 1-2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
минуты над парами концентрированного |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
аммиака и нанесите ализарин капилляром, |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
перечеркнув пятно. |
|
|
||
|
2 |
|
|
|
алюминон |
|
К 2к. раствора соли алюминия прибавьте каплю |
|
||||
|
|
|
|
|
C22H11O9(NH3)2 |
CH3COOH и 1-2 капли 0,01% раствора реагента. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Нагрейте на водяной бане, прибавьте раствор |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
аммиака и 2-3 к. раствора (NH4)2CO3. |
|
|||
3 |
|
8-оксихинолин |
К 2к. соли алюминия добавьте 2к. CH3COONa и |
|
|
C9H6NOH |
прибавьте 1-2 к. реагента. |
4 |
Cr3+ |
Соли цинка в ще– |
К 3к. раствора соли хрома прибавьте 3к. соли |
|
|
лочной среде |
цинка (желательно хлорид), внесите 10-12к. |
|
|
(соосаждение) |
NaOH. |
5 |
|
H2O2+изоамилов |
К 3-4к. раствора соли хрома прибавьте 4-5 |
|
|
ый спирт |
капель 2н. NaOH, 2-3 к. 3% H2O2, нагрейте до |
|
|
|
изменения окраски. Охладите, |
|
|
|
отцентрифугируйте и добавьте к раствору HNO3 |
|
|
|
до появления оранжевой окраски, прилейте 6-8 |
|
|
|
к. изоамилового спирта и 2-3 к. H2O2, |
|
|
|
встряхните. |
6 |
|
Раствор ЭДТА |
К 3-4 каплям соли хрома прибавьте 5-7 к. 30% |
|
|
CH3COOH, 3-5 к. CH3COONa, 12-15к. 5% |
|
|
|
|
|
|
|
|
раствора ЭДТА, нагрейте. |
7 |
Zn2+ |
H2S или Na2S |
К 3-4 к. раствора соли цинка, добавьте 2-3 к. |
|
|
|
раствора CH3COONa, и 5-7 к. реагента |
|
|
|
сероводородной воды или раствора сульфида |
|
|
|
натрия. |
8 |
|
K4[Fe(CN)6] |
К 2-3 к. раствора соли цинка прибавьте 3к. |
|
|
|
реагента |
9 |
|
дитизон |
К 2-3к. соли цинка добавьте 5к. 2н р-ра NaOH. |
|
|
CSN4H2(C6H5)2 |
Если образуется осадок, отцентрифугируйте его. |
|
|
|
В центрифугат внесите 2-3к. дитизона, |
|
|
|
встряхните. |
10 |
|
(NH4)2Hg(SCN)4 |
К 1к. раствора соли цинка, подкисленного |
|
|
тетрароданомер- |
CH3COOH, прибавьте на предметном стекле |
|
|
куроат аммония |
каплю реагента, рассмотрите каплю под |
|
|
|
микроскопом. |
11 |
Sn2+ |
соли висмута |
К 4к. раствора соли олова (II) прибавьте раствор |
|
|
|
2н.NaOH до исчезновения осадка, внесите 3-4к. |
|
|
|
реагента. |
|
|
|
|
12 |
|
Н2S |
К 1-2 к. соли олова (II) добавьте 2-3 к. серово– |
|
|
|
дородной воды. |
13 |
|
Me ( Fe, Al, Mg) |
К 4-5 к. соли олова (IV) добавьте 2к. HCI (конц), |
|
|
|
2 стружки металла, нагрейте в течении 3-4 мин. |
|
|
|
Добавьте 7-8 к. NaOH и отцентрифугируйте |
|
|
|
осадок. К 2-3 к. центрифугата добавьте 1-2 к. |
|
|
|
раствора нитрата висмута. |
|
|
|
|
14 |
|
H2S |
К 2-3 к. соли олова (IV), прибавьте 3-4 к. |
|
|
|
серово–дородной воды. |
|
|
|
|
Частные реакции катионов группы гидроксидов, нерастворимых в растворах щелочей (5 аналитическая группа ) (табл.15,16)
К 5 аналитической группе относятся катионы Fe2+, Fe3+, Mn2+ , Mg2+, Bi3+, Sb3+, Sb5+. В атомах элементов этой группы, таких, как марганец и железо, происходит достройка третьего электронного слоя от 8 до 18 электронов, сурьма и висмут имеют либо законченные 18-электронные слои, либо оболочки, содержащие 18-2 электронов в двух наружных слоях. Эти элементы, за исключением висмута и магния, имеют переменную степень окисления и обладают тенденцией к комплексообразованию. Гидрооксиды катионов 5 группы, кроме сурьмы (III), не обладают амфотерностью и не образуют растворимых аминокомплексов. Они количественно осаждаются избытком гидроксидов натрия или калия, которые являются групповым реагентом.
Таблица 15
Отношение катионов 5 группы к действию растворов
едких щелочей и аммиака
|
ион |
|
NaOH или |
примечание |
NH4OH |
примечание |
||||
|
|
|
|
|
KOH |
|
|
|
|
|
|
Fe2+ |
|
Fe(OH)2 |
|
|
Fe(OH)2 |
присутствие солей |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аммония препятству– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ет выпадению осадка |
|
Fe3+ |
|
Fe(OH)3 |
|
|
Fe(OH)3 |
|
|||
|
Mn2+ |
|
Mn(OH)2 |
|
|
Mn(OH)2 |
растворяется в мине– |
|||
|
|
|
|
|
|
|
осадок растворим в |
|
ральных кислотах и в |
|
|
|
|
|
|
|
|
минеральных кисло– |
|
избытке аммиака в |
|
|
|
|
|
|
|
|
тах, но не растворим в |
|
присутствии солей |
|
|
|
|
|
|
|
|
щелочах |
|
|
аммония |
|
Bi3+ |
|
Bi(OH)3 |
|
|
Bi(OH)3 |
|
|||
|
Mg2+ |
|
Mg(OH)2 |
растворим в мине– |
Mg(OH)2 |
растворяется в при– |
||||
|
|
|
|
|
|
|
ральных кислотах и |
|
сутствии солей ам– |
|
|
|
|
|
|
|
|
солях аммония |
|
мония |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sb3+ |
|
Sb(OH)3 |
|
|
Sb(OH)3 |
|
|||
|
Sb5+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица16 |
|
|
|
|
|
|
Частные реакции катионов 5 аналитической группы |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
№ |
|
Ион |
|
Реагент |
|
Выполнение реакции |
|||
|
1 |
|
Fe2+ |
|
K3[Fe(CN)6] |
К 2 к.раствора соли железа (II), добавьте 4 к .р- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
реагента и 4 к. дистиллированной воды. |
||
|
2 |
|
|
|
|
Диметилглиоксим |
На предметное стекло поместите 1к. раствора |
|||
|
|
|
|
|
|
(р-в Чугаева) |
соли, добавьте 1 к. реагента и 1к. NH4OH. |
|||
3 |
Fe3+ |
K4[Fe(CN)6] |
К 2-3 к. каплям раствора соли железа (III) |
|
|
|
добавить 3-4 к. дистиллированной воды, 1-2к. |
|
|
|
HCl и 2к. реагента. |
4 |
|
NH4CNS |
К 2-3 к. раствора соли железа (III) прибавьте |
|
|
|
4к. дистиллированной воды и 2к. раствора |
|
|
|
реагента. |
5 |
Mn2+ |
NaBiO3 |
К 1-2 к. раствора соли марганца (II) прибавьте |
|
|
|
3-4 к. 6н. раствора HNO3 и 5-6 к. воды, внесите |
|
|
|
стеклянной лопаткой немного реагента (сухой |
|
|
|
соли). |
|
|
|
Отцентрифугируйте. |
6 |
|
(NH4)2S2O8 |
К 5-6 к. раствора реагента прибавьте 1к. 2н. |
|
|
|
раствора H2SO4 (HNO3), 1-2 к. H3PO4 (конц.) и |
|
|
|
2к. раствора AgNO3, нагрейте. В смесь внесите |
|
|
|
при помощи стекл. палочки немного раствора |
|
|
|
соли марганца, хлорид брать нельзя. |
7 |
|
Бензидин |
На полоску фильтровальной бумаги наносят |
|
|
C12H8(NH2)2 |
каплю раствора соли Mn (II), каплю NH4Сl |
|
|
|
обрабатывают парами аммиака. Подействуйте |
|
|
|
на пятно каплей раствора реагента. |
8 |
Bi3+ |
H2O |
Возьмите 2-3к. раствора соли висмута, и |
|
|
|
прибавьте 2-3к. NH4Cl. Сильно разбавьте |
|
|
|
водой. |
9 |
|
Na2Sn(OH)4 |
К 3к. раствора хлорида олова (II) прибавьте |
|
|
|
избыток 2н. NaOH (до растворения осадка) и |
|
|
|
внесите 2-3к. соли висмута. |
10 |
|
тиомочевина |
К 1-2к. соли нитрата висмута прибавьте 2-3к. |
|
|
SC(NH2)2 |
раствора реагента. |
11 |
Mg2+ |
Na2HPO4 |
а) К 3-4к. раствора соли магния 4-6к. 2н. HCl и |
|
|
NH4OH, NH4Cl |
3-5к. Na2HPO4, 8-9к. 2н. NH4OH |
|
|
|
б)К 3-4к. раствора соли магния, содержащего |
|
|
|
немного NH4Cl, поместите на предметное |
|
|
|
стекло и обработайте в парах 25% аммиака. |
|
|
|
Затем поместите в каплю кристаллик |
|
|
|
гидрофосфата натрия Na2HPO4 •12H2O. |
|
|
|
Рассмотрите кристаллы под микроскопом. |
12 |
|
магнезон |
На предметное стекло нанесите 1-2к. соли |
|
|
|
магния и добавьте 1-2к. щелочного раствора |
|
|
|
реагента. |
13 |
Sb3+ |
H2O |
К 1-2к. раствора соли сурьмы (III) добавьте 5 - |
|
|
|
кратный объём воды. |
14 |
|
Na2S2O3 |
К 1-2к. раствора соли сурьмы (III) добавьте |
|
|
|
каплю H2SO4, 5-6к. воды, бросьте кристаллик |
|
|
|
реагента, нагрейте. |
15 |
Sb3+, |
H2S или Na2S |
К 1-2к. раствора соли сурьмы (III) или (V) |
|
Sb5+ |
|
прибавьте 1к. 2М раствора HCl, разбавьте 5-6к. |
|
|
|
воды и добавьте 1-2к. сероводородной воды. |
16 |
|
Zn, Fe, Al |
На хорошо очищенную пластину металла |
|
|
нанесите каплю раствора соли сурьмы (III) или |
|
|
|
|
|
|
|
|
(V). Реакция требует времени. |
Частные реакции катионов группы гидрокидов , растворимых в избытке раствора аммиака (6 аналитическая группа) (табл. 17-20)
|
|
|
Таблица 20 |
|
|
Частные реакции катионов 6 аналитической группы |
|
|
|
|
|
№ |
Ион |
Реагент |
Выполнение реакции |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Cu2+ |
Na2S2O3 |
К 2-3к. раствора соли меди добавьте 4-5к. воды, |
|
|
|
2-3к. H2SO4, кристаллик реагента. Нагрейте. |
2 |
|
Zn, Al, Fe |
На зачищённую пластину нанесите каплю р-ра |
|
|
соли меди, подкисленной кислотой. |
|
|
|
|
|
3 |
|
K4Fe(CN)6 |
К 1-2к. р-ра соли меди прибавьте 1-2к.реагента. |
4 |
|
(NH4)2Hg(SCN)4 |
На предметном стекле 1к. раствора соли меди |
|
|
|
подкислите 1к. 0,05н. раствора CH3COOH и |
|
|
|
прибавьте каплю реагента. Форму кристаллов |
|
|
|
рассмотрите под микроскопом. |
5 |
Ni2+ |
Диметилглиоксим |
На 1к. раствора соли никеля подействуйте |
|
|
(р-в Чугаева) |
каплей реагента и каплей раствора аммиака. |
6 |
Co2+ |
NH4 CNS |
К 2-3к. раствора соли кобальта добавьте 8-10к. |
|
|
изоамиловый |
насыщенного раствора реагента, 5-6к. |
|
|
спирт |
изоамилового спирта. Встряхните пробирку. |
7 |
|
реактив |
К 2-3к. раствора соли кобальта, прибавьте 1к. |
|
|
Ильинского |
воды и 2-3к. реагента. Нагрейте. |
|
|
( - нитрозо - - |
|
|
|
нафтол ) |
|
8 |
|
(NH4)2Hg(SCN)4 |
Выпарьте 1к. раствора досуха на предметном |
|
|
|
стекле. Обработайте 1к. реагента. Форму и цвет |
|
|
|
кристаллов рассмотрите под микроскопом. |
9 |
Cd2+ |
H2S |
К 3-4 к. раствора соли кадмия, добавьте 6к. |
|
|
|
H2SO4 и 2-3 кристалла Na2S2O3 нагрейте 2-3 |
|
|
|
минуты. Отцентрифугируйте и добавьте 5-6к. |
|
|
|
сероводородной воды. К 3-4к. соли кадмия |
|
|
|
добавьте 3-4к. кристаллика реагента, дайте |
|
|
|
постоять 2-3 мин. и добавьте 5-6к. |
|
|
|
сероводородной воды |
10 |
|
тиомочевина |
К 3-4 каплям раствора соли кадмия добавьте 3- |
|
|
|
4 кристаллика реагента, через 2-3 мин, |
|
|
|
добавьте 5-6 капель сероводородной воды. |
|
|
|
|
11 |
|
дифенилкарбазид |
На фильтровальную бумагу наносят каплю на– |
|
|
сыщенного раствора реагента (в присутствии |
|
|
|
|
|
|
|
|
ионов Cu2+, Hg2+,Pb2 добавляют твердые KCNS |
|
|
|
и KI), каплю раствора соли кадмия и держат ее |
|
|
|
2-3 мин. над концентрированным р-ром |
|
|
|
аммиака, |
11 |
Hg2+ |
KI |
a)В 4-5к.раствора соли ртути (I) внесите |
|
|
палочку (стеклянную), смоченную р-ром |
|
|
|
|
|
|
|
|
реагента. |
|
|
|
б)На полоску фильтровальной бумаги нанесите |
|
|
|
1к. раствора KI. Капилляром внесите в центр |
|
|
|
пятна раствор соли ртути. |
12 |
|
1)H2S |
1) К 1-2к. раствора соли ртути (II) прибавьте 2- |
|
|
2)SnCl2 |
3к. реагента |
|
|
3)Cu мет. |
2) К 1к. раствора соли ртути (II) прибавьте 2- |
|
|
|
|
|
|
|
3к. раствора хлорида олова (II) |
|
|
|
3) На медную пластинку нанесите1-2к. |
|
|
|
раствора соли ртути (II). Реакция требует |
|
|
|
времени. |
АНАЛИЗ СМЕСИ КАТИОНОВ 4-6 АНАЛИТИЧЕСКИХ ГРУПП
Ход анализа дробным методом
При исследовании смеси катионов 4-6 аналитических групп можно при– менять дробный метод, т.к. каждый из ионов может быть обнаружен из отдель–ных проб в присутствии других (табл. 21).
|
|
АНАЛИЗ СМЕСИ КАТИОНОВ 4-6 АНАЛИТИЧЕСКИХ ГРУПП |
|
|
|
|
Ход анализа дробным методом |
При исследовании смеси катионов 4-6 аналитических групп можно при– |
|||
менять дробный метод, т.к. каждый из ионов может быть обнаружен из |
|||
отдель–ных проб в присутствии других (табл. 21). |
|||
|
|
|
Таблица 21 |
Ход |
анализа дробным методом |
||
Анализ смеси катионов 4-6 аналитических групп дробным методом |
|||
№ |
|
Ион |
Выполнение работы |
1 |
|
Fe2+ |
К 1-2 к. анализируемого раствора (АР) добавьте 2 к K4Fe(CN)6. |
2 |
|
Fe3+ |
К 1-2 к. АР добавьте 2-3к. K4Fe(CN)6 |
3 |
|
Al3+ |
а) На полоску фильтровальной бумаги поместите 1-2к. раствора |
|
|
K4Fe(CN)6 , подсушите в токе тёплого воздуха и добавьте 1-2к. |
|
|
АР Затем добавьте 1-2к. 0,1% ализарина и обработайте бумагу |
|
|
парами аммиака. Пятно окрашивается в фиолетовый цвет, его |
|
|
смачивают каплей 1н. раствора уксусной кислоты и высушивают. |
|
|
При наличии катиона Al3+ появляется красное пятно. |
|
|
б) Возьмите 2-3к. АР, добавьте 3-4к. 2н. раствора уксусной |
|
|
кислоты и 2-4к. 0,1% раствора алюминона. Нагрейте на водяной |
|
|
бане, перемешайте и по каплям добавьте 2н. раствор аммиака, |
|
|
затем внесите 2-3 к. 2н. раствора (NH4)2CO3. При наличии |
|
|
алюминия р-р окрашивается в красный цвет или появляется |
|
|
красный осадок. |
4 |
Cr3+ |
К 3-4 к. АР прилейте 5-7к. 2н. р-ра KOH и 3-4 к. 3% р-ра H2O2, |
|
|
нагрейте на водяной бане, пока зелёная окраска не перейдёт в |
|
|
жёлтую. Охладите, добавьте 2н. раствор HNO3 до кислой реакции и |
|
|
прибавьте 2к. H2O2, 5к. изоамилового спирта, взболтайте. |
|
|
Образование синего кольца на поверхности свидетельствует о |
|
|
наличии катиона Cr3+. |
5 |
Zn2+ |
К 2-3 к. АР прибавьте 1 мл смеси (0.5мл 2н. раствора CH3COOH и |
|
|
0.5 2н. раствора CH3COONa), 4-5к. 1н. раствора тиосульфата |
|
|
натрия (Na2S2O3) и 1мл дитизона ( в CHCl3 или СCl4), перемешайте. |
|
|
При наличии Zn2+ слой растворителя приобретает красную |
|
|
окраску. |
6 |
Mn2+ |
Определяют реакцией окисления до MnO4¯. |
7 |
Mg2+ |
Открывают микрокристаллоскопической реакцией с Na2HPO4 |
8 |
Sb3+ |
К 2-3 к. АР, добавьте 10к. воды. Образование осадка указывает на |
|
Sb5+ |
наличие сурьмы . |
9 |
Sn2+ |
К 4-5 к. АР, добавьте 2к. HCl (конц.) и бросьте 2 стружки |
|
Sn4+ |
металлического Mg (Al, Fe) (если в АР необходимо обнаружить |
|
|
Sn4+) нагрейте, и добавьте 7-8 к. щёлочи и отцентрифугируйте |
|
|
осадок. К 2-3к. центрифугата добавьте 1-2к Bi(NO3)3. Образование |
|
|
черного осадка свидетельствует о присутствии олова. |
10 |
Bi3+ |
К 6к. АР, добавьте 5-7 к. 2н. H2SO4, бросьте 2-3к. кристаллика |
|
|
тиосульфата натрия, нагрейте на кипящей бане 4-5 мин. Осадок |
|
|
обработайте 10к. 2н.HNO3 и снова отцентрифугируйте. В |
|
|
центрифугате открывайте Bi3+ любой реакцией (например с SnCl2) |
11 |
Co2+ |
На фильтр нанесите 2к. АР и 1к. роданида аммония (конц.). |
|
|
Подержите над парами аммиака и подсушите, при наличии Co2+ |
|
|
периферическая часть пятна окрашивается в синий цвет. |
|
|
|
12 |
Ni2+ |
На полоску фильтровальной бумаги нанесите каплю раствора |
|
|
Na2HPO4, затем в центр пятна - каплю испытуемого раствора, |
|
|
каплю перекиси водорода, после этого ещё каплю Na2HPO4 и |
|
|
каплю диметилглиоксима. При наличии Ni всё пятно или его |
|
|
периферическая часть окрашивается в розовый цвет. |
13 |
Cd2+ |
К 2-3 к. АР, 3-4 к. 2н. H2SO4, добавьте 1-2 кристаллика |
|
|
Na2S2O3,подержите 5 мин. на кипящей бане и отцентрифугируйте. |
|
|
Затем на полоску фильтровальной бумаги нанесите 2-3к. |
|
|
центрифугата и подержите над склянкой с сероводородной водой. |
|
|
Появление жёлтого окрашивания говорит о наличии катиона Cd2+. |
14 |
Cu2+ |
Открывают действием аммиака. Если окраска недостаточно |
|
|
характерна, то рекомендуется следующее: К 3-4 к. АР прибавьте |
|
|
2к. щёлочи и образовавшийся осадок нагрейте на бане 5 мин. (в |
|
|
присутствии Cu2+ осадок приобретает чёрный цвет) Затем добавьте |
|
|
6к. раствора NH4Cl, перемешайте, отцентрифугируйте. |
|
|
Центрифугат отделите и осадок обработайте 3-4 к. HNO3. К |
|
|
полученному раствору прилейте 8-10 к. NH4OH (конц.).В |
|
|
присутствии Cu2+ раствор окрашивается в лазурно-синий цвет. |
15 |
Hg2+ |
Обнаруживается действием иодида калия или SnCl2 |
|
|
(свежеприготовленного), каплю анилина и каплю АР. |
Ход анализа катионов 4-6 аналитических групп систематическим методом (табл. 22-25)
1.Прежде, чем приступить к анализу, необходимо обратить внимание на цвет раствора и на характер осадка.
2. Предварительно из отдельных порций открывают катионы Fe2+, Fe3+,
Sb3+.
3.Если анализируемый раствор содержит осадок, то раствор размешайте, возьмите 35-40 капель смеси в коническую пробирку, добавьте 8 капель 2н. Раствора азотной кислоты, перемешайте стеклянной палочкой и нагрейте 4-5 минут на водяной бане. Если осадок не черного цвета, то его отфильтруйте, промойте на фильтре или в пробирке разбавленной азотной
кислотой и затем внесите на фильтр несколько капель сероводородной воды. При наличии Sb3+осадок окрашивается в оранжево-красный цвет.
Если после нагревания осадок становится черным или темно-серым, то можно предположить, что присутствуют, кроме Sb3+, восстановленные висмут и ртуть. Тогда осадок перенесите в фарфоровую чашечку, растворите
в4-6 каплях концентрированной азотной кислоты, разбавьте 5-7 каплями дистиллированной воды и откройте катионы Sb3+, Hg2+. Bi3+.
4.В том случае, когда осадок растворяется полностью в разбавленной азотной кислоте, приступают к отделению 4 группы катионов без предварительных испытаний.
Краствору, содержащему смесь катионов 4-6 групп, добавьте по каплям раствор гидроксида натрия до щелочной реакции (рН=9-10), 5-6 капель перекиси водорода. Затем прилейте еще небольшой избыток раствора гидроксида натрия (рН= 10-12), нагрейте на водяной бане 2-3 мин. и центрифугируйте. При этом в осадке (1) остаются катионы 5 и 6 групп в виде гидроксидов, а катионы 4 группы переходят в раствор (центрифугат 2).
5.Для разделения катионов 5 и 6 групп осадок (1), оставшийся после отделения катионов 4 группы, растворяют в азотной кислоте. Затем нагревают, добавляют в избытке 25% аммиака и несколько кристаллов
нитрата аммония, перемешивают стеклянной палочкой, снова нагревают на водяной бане и центрифугируют. В осадке (2) остаются гидроксиды катионов
5группы. Анализируют по таблице 24 (анализ 5 группы).
6.Центрифугат, содержащий катионы 4 группы, нейтрализуют соляной кислотой (рН= 3-4) и анализируют, как указано в таблице 23 (анализ 4 группы).
7.Центрифугат (2), содержащий смесь катионов 6 группы в виде аммиакатов и катионов магния, делят на две части. В отдельной пробе открывают катион магния. Остальной раствор нейтрализуют соляной кислотой до рН = 3-4 и определяют катионы 6 группы (таблица 25).
Таблица 22
Схема систематического хода анализа катионов
4-6 аналитических групп
1.Открывают из отдельных проб Fe2+,Fe3+,Sb3+
2.Добавляют NaOH до pH=10-12, раствор H2O2 , центрифугируют
3.Осадок 1: смесь гидроксидов катионов 5-6 гр. |
4.Центрифугат 1: |
|||
Растворяют в HNO3 при нагревании, добавляют раствор |
Cr(OH)4 ¯, |
|||
NH4OH и NH4Cl, перемешивают, нагревают, |
Zn(OH)4 2- |
|||
центрифугируют. |
|
Al(OH)4 ¯, |
||
5.Осадок 2: смесь |
6.Центрифугат 2: смесь |
|||
Sn(OH)6 |
2- |
|||
гидроксидов катионов 5 |
катионов 6 группы в виде |
|
||
нейтрализуют со– |
||||
групп. С этим осадком |
аммиакатов и Mg2+ открывают |
|||
ляной кислотой до |
||||
поступают так , как |
из отдельной пробы. |
|||
pH=5-6 и |
|
|||
указано в таблице 24 |
Остальной раствор |
|
||
поступают как |
||||
|
нейтрализуют HCl до pH=3-4 и |
|||
|
указано в табл. 23 |
|||
|
определяют катионы 6 группы |
|||
|
|
|
||
|
по таблице 25. |
|
|
|
Таблица23
Схема систематического хода анализа смеси катионов 4 группы
1.К испытываемому раствору добавляют раствор NH3 и H2O2, нагревают и центрифугируют.
2.Осадок 1: Al(OH)3, Sn(OH)4 |
3. Центрифугат 1. [Cr(OH)4]-, [Zn(NH3)4]2+ |
обрабатывают HCl и |
нейтрализуют CH3COOH добавляют |
определяют Al3+ и Sn4+ |
раствор Na2CO3 и центрифугируют |
|
|