- •1.1. Систематический анализ катионов и анионов по группам. Лабораторная работа № 1.
- •Лаборатрная работа № 2.
- •Лабораторная работа № 3.
- •Испытание на растворимость. Осадок нерастворим в кислотах и щелочах, но растворяется:
- •Лабораторная работа № 4
- •4.3. Аналитические реакции катиона олова (II).
- •4.4. Аналитические реакции олова (IV).
- •4.5. Аналитические реакции мышьяка (III) и мышьяка ( V).
- •Увеличение кислотности среды препятствует образованию осадка
- •Лабораторная работа № 5
- •Проба на растворимость. Осадок Mn(oh)2 растворяется в разбавленных растворах сильных кислот и в насыщенном растворе хлорида аммония:
- •«Турнбуллевая синь» (темно-синий)
- •Реактив Чугаева розово-красный комплекс
- •(Темно-синий)
- •5.5. Аналитические реакции висмута (III).
- •Осадок Bi2s3 растворяется в присутствии хлорида железа (III) FeCl3 – также с выделением свободной серы:
- •Лабораторная работа № 6
- •Осадок Cd(oh)2 растворяется в кислотах:
- •1.2. Систематический анализа катионов при их совместном присутствии.
- •Лабораторная работа №7
- •Результаты систематического хода анализа оформляют в таблицу.
- •Лабораторная работа № 8.
- •Результаты систематического хода анализа оформляют в таблицу.
- •Лабораторная работа № 9.
- •Результаты систематического хода анализа оформляют в таблицу.
- •Лабораторная работа № 10. Анализ смеси катионов первой, второй и третьей группы.
- •Результаты систематического хода анализа оформляют в таблицу.
- •Лабораторная работа № 11 Анализ смеси катионов всех шести групп.
- •Результаты систематического хода анализа оформляют в таблицу.
-
Проба на растворимость. Осадок Mn(oh)2 растворяется в разбавленных растворах сильных кислот и в насыщенном растворе хлорида аммония:
Mn(OH)2 + 2Н- → Mn2+ +2 H2О
Mn(OH)2 + 2NН4Cl → Mn2+ +2 NH3* H2О + 2 Cl-
Осадок MnО(OH)2 не растворяется при действии этих реагентов.
2. Реакции окисления катионов Mn2+ до перманганат – ионов.
В качестве окислителей применяют висмутат натрия NaBiO3, персульфат аммония (NH4)2S2O8, диоксид свинца PbO2 и др.
Реакции окисления проводят в отсутствие хлорид – ионов Cl-, так как они восстанавливаются перманганат – ионами до хлора Cl2:
2 MnO4- + 10 Cl- + 16 H+ → 2 Mn2+ + 5 Cl2 + 8 H2O
а) Окисление висмутатом натрия в кислой среде.
2 Mn2+ + 5 NaBiO3 + 14 H+ → 2 MnO4- + 5 Bi3+ + 5 Na+ + 7 H2O
Избыток висмутата натрия может маскировать окраску раствора.
Методика. В пробирку вносят ~ 5 капель концентрированной HNO3, несколько крупинок висмутата натрия. Смесь перемешивают и прибавляют к ней 1-2 капли раствора сульфата MnSO4 или нитрата Mn(NO3)2 марганца (II) (но не хлорида MnCl2!). Раствор окрашивается в малиново – фиолетовый цвет.
б). Окисление персульфатом аммония.
Реакцию проводят в кислой среде в присутствии катализатора – солей серебра (AgNO3) при нагревании:
2 Mn2+ + 5 S2O82- + 8 H2O = 2 MnO4- + 10 SO42- + 16 H+.
В горячем растворе возможно разложение перманганат – ионов, которое замедляется в присутствии фосфорной кислоты Н3РО4.
Методика. В пробирку вносят несколько кристалликов (NH4)2S2O8 (или ~0,5 мл насыщенного раствора (NH4)2S2O8), прибавляют ~2 мл раствора HNO3 (или H2SO4), 2-3 капли раствора AgNO3 и 1-2 капли концентрированного раствора H3PO4. Нагревают смесь до кипения и прибавляют каплю раствора соли марганца (II). Раствор окрашивается в малиновый цвет.
в). Окисление диоксидом свинца в кислой среде при нагревании:
2 Mn2+ + 5 PbO2 + 4 H+ = 2 MnO4- + Pb2+ + 2 H2O
При избытке соли марганца (II)образуется MnO(OH)2, а не перманганат – ион.
Методика. В пробирку вносят небольшое количество PbO2 и прибавляют ~1 мл раствора HNO3. Смесь нагревают до кипения, прибавляют каплю раствора сульфата или нитрата марганца (II) и опять нагревают до кипения. Раствор окрашивается в малиновый цвет.
3. Реакция с сульфид – ионами.
Mn2+ + S2- → MnS↓ розовато-телесный
Методика. В пробирку вносят 3-4 капли раствора соли Mn2+ и прибавляют 1-2 капли раствора сульфида аммония (NH4)2S (или Na2S) или раствора Н2S. Выпадает осадок сульфида Mn2+ телесно-розового цвета.
-
Проба на растворимость. Осадок MnS растворяется в разбавленных кислотах.
Другие реакции марганца (II).
а). Катионы Mn2+ образуют с аммиакатом серебра [Ag(NH3)2]+ смесь MnO(OH)2 и металлического серебра буро-черного цвета:
Mn2+ + 2 [Ag(NH3)2]+ +2ОН- + 3Н2О→MnO(OH)2 + 2Ag + 2NH4+ +2NH3*H2O
б) карбонаты щелочных металлов и аммония образуют с Mn2+ белый осадок MnCO3, растворимый в кислотах;
в) гидрофосфат натрия осаждает белый осадок Mn3(PO4)2; растворимый в минеральных и уксусной кислотах (отличие от Al3+, Cr3+, Fe3+).
5.3. Аналитические реакции катиона железа Fe2+.
Акво–ионы железа (II) [Fe(H2O)6]2+ практически бесцветны, поэтому растворы солей железа (II) обычно не окрашены.
1.Реакции с щелочами и аммиаком.
Fe2+ + 2 OH- → Fe(OH)2↓ (белый)
Методика.
а). В пробирку вносят 5-6 капель раствора соли железа (II) и по каплям прибавляют раствор NaOH до прекращения выпадения белого осадка Fe(OH)2. На воздухе осадок постепенно темнеет, вследствие окисления железа (II) до железа (III) кислородом воздуха и образования красно – бурого гидроксида железа (III) Fe(OH)3:
4 Fe(OH)2 +О2 + 2 Н2О → 4 Fe(OH)3↓ (красно-бурый)
б). К свежеприготовленному, как описано выше, белому осадку Fe(OH)2 прибавляют по 2-3 капли растворов NaOH и Н2О2. Окраска осадка изменяется до красно - бурой, вследствие образования Fe(OH)3:
2 Fe2+ + 4 OH- + Н2О2 → 2 Fe(OH)3↓
-
Проба на растворимость. Fe(OH)2 растворяется в кислотах, но не растворяется в щелочах.
2. Реакция с гексацианоферратом (III) калия – феррицианидом калия (фармакопейная).
Fe2+ + [Fe||| (CN)6]3- → Fe3+ + [Fe|| (CN)6]4-
4 Fe3+ + 3 [Fe (CN)6]4- + XH2O → Fe4[Fe (CN)6]3*XH2O↓