3. Реакция с раствором аммиака.

Раствор аммиака NH₃+H₂O осаждает катионы свинца и ртути по уравнениям:

Pb²⁺ + 2 NH₃ + 2 H₂O = ↓Pb(OH) ₂ + 2NH₄⁺,

2 Hg₂²⁺ + NH₃ + NO₃ ^– + H₂O = ↓[Hg₂ONH₂] NO₃ + ↓2Hg + 2OH ^–.

Катионы серебра при действии раствора аммиака образуют сначала малорастворимый оксид:

2 Ag⁺ + 2NH₃ + H₂O = ↓Ag ₂O + 2 NH₄⁺,

растворяющийся при дальнейшем добавлении реагента.

В ы п о л н е н и е р е а к ц и и. К нескольким каплям растворов солей катионов II группы добавлять раствор аммиака по каплям. Описать наблюдаемые явления.

4. Реакция с хроматом калия.

K₂CrO₄ образует с катионами II группы в нейтральной и слабокислой среде малорастворимые осадки хроматов:

2Meⁿ⁺ + nCrO₄ ^2– = Me₂(CrO₄)_n.

PbCrO₄ – осадок жёлтого цвета, легко растворимый в щёлочи:

↓PbCrO₄ + 4OH ^– = [Pb(OH)₄]^2– + CrO₄^2–

Hg₂CrO₄ – осадок красного цвета, нерастворимый в щелочах и растворе азотной кислоты.

Ag₂CrO₄ – осадок красно-кирпичного цвета, растворим в растворах азотной кислоты и аммиаке.

В ы п о л н е н и е р е а к ц и и. Получить осадки хроматов катионов II группы, обратить внимание на окраску. Изучить растворимость в растворах HNO₃, NaOH, NH₃+H₂O.

Записать уравнения происходящих реакций.

5. Реакция с иодидом калия.

KJ осаждает катионы II группы в виде малорастворимых соединений. PbJ ₂ – осадок золотисто-жёлтого цвета, его растворимость повышается при нагревании. AgJ – осадок бледно-жёлтого цвета, Hg₂J ₂ – осадок зеленовато-жёлтого цвета, их растворимость при нагревании изменяется мало.

В ы п о л н е н и е р е а к ц и и . Получить осадки иодидов Pb²⁺, Ag⁺, Hg₂²⁺, изучить действие нагревания на растворимость осадков. В пробирку с PbJ ₂ добавить равный объём воды и раствора СН₃СООН, нагреть. Осадок растворяется. Погрузить пробирку в холодную воду. Наблюдать выпадение иодида в виде блестящих золотистых кристаллов. Это одна из наиболее красивых аналитических реакций.

6. Реакция с карбонатом натрия.

Карбонат-ионы осаждают катионы II группы в виде малорастворимых осадков, растворяющихся в сильных и слабых кислотах. PbCO₃ и Ag₂CO₃ – белого цвета, Hg ₂CO₃ – жёлтого. Карбонат серебра растворяется, кроме того, в растворе NH₃ и избытке (NH₄) ₂СО₃:

Ag₂CO₃ + 4 NH₄⁺ + 2CO₃ = 2[Ag(NH₃)₂]⁺ + 2CO₂↑ + 2H₂O.

В ы п о л н е н и е р еа к ц и и. Получить осадки карбонатов Pb²⁺, Ag⁺, Hg₂²⁺, обратить внимание на их окраску, устойчивость, испытать действе HNO₃, NH₃.

Сделать вывод о растворимости карбонатов.

Характерные реакции катионов свинца

1. Реакция с серной кислотой.

Разбавленная серная кислота и сульфаты осаждают Pb²⁺ в виде белого кристаллического осадка:

Pb²⁺ + SO₄ ^2– = ↓PbSO₄.

Cульфаты Ag⁺ и Hg₂²⁺ осаждаются только из концентрированных растворов. Осадок PbSO₄ растворим при нагревании в щелочах:

↓PbSO₄ + 4OH ^– = [Pb(OH)₄]^2– + SO₄^{2 –}.

и в концентрированном растворе ацетата аммония:

2↓PbSO₄ + 2CH₃COO ^– = Pb(CH₃COO) ₂ · PbSO₄ + SO₄ ^2–.

Разбавленная азотная кислота повышает частично растворимость PbSO₄ за счёт связывания SO₄^{2 –} в HSO₄ ^–.

В ы п о л н е н и е р е а к ц и и. К 5-6 каплям растворов Pb²⁺, Ag⁺, Hg₂²⁺ добавить 8-10 капель раствора H ₂SO₄. Что можно сказать о растворимости сульфатов? Исследовать действие на осадок сульфата свинца NaOH, CH₃COONH_4, при нагревании. Выписать из справочников по аналитической химии ПР сульфатов катионов II группы. Сделать вывод.

Катионы свинца могут быть выделены из общего раствора с помощью некоторых общеаналитических реакций (HCl, KJ); при нагревании, фильтровании и охлаждении фильтрата выпадают золотисто-жёлтые кристаллы PbJ₂.

Характерные реакции катионов ртути