Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
аналитика.docx
Скачиваний:
45
Добавлен:
15.11.2019
Размер:
376.81 Кб
Скачать

13.2. Свойства гидроксидов

Все гидроксиды IV аналитической группы имеют основные свойства.

Гидроксид магния Mg(OH)2 – белый аморфный осадок, легко растворяется в солях аммония. Например:

Mg(OH)2 + 2NH4Cl  2NH4OH +MgCl2

В присутствии ионов аммония концентрация ионов ОН- в растворе над осадком Mg(OH)2 значительно понижается, так как избыток ионов NH4+ связывает ионы ОН-, находящиеся в равновесии с осадком Mg(OH)2 (NH4++ОН- NH4ОН), и вследствие этого произведение концентраций [Mg2+] и [OH-] становится меньше ПР Mg(OH)2 = 5·10-12, т.е. раствор по отношению к Mg(OH)2 становится ненасыщенным и осадок растворяется.

В щелочной среде серо- зеленый осадок Fe(OH)2окисляется кислородом воздуха или перекисью водорода до бурого Fe(OH)3.

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3

  1. Fe(OH)2 + OH- - e  Fe(OH)3

1 O2 + 2H2O + 4e  4OH-

2Fe(OH)2 +H2O2  2Fe(OH)3

  1. Fe(OH)2 + OH- - e  Fe(OH)3

  1. H2O2 + 2e 2OH-

Гидроксид марганца Mn(OH)2 – амфотерный осадок телесного цвета. На воздухе или при действии Н2О2 быстро окисляется до MnO(OH)2 или (MnO2) – осадок бурого цвета, который плохо растворяется в кислотах – это используется для отделения его от остальных гидроксидов.

MnSO4 + H2O2 + 2NH4OH  MnO(OH)2 + (NH4)2SO4 + H2O

бурый

Mn2+ + H2O2 + 2OH-  MnO(OH)2 + H2O

2MnSO4 + O2 + 4NH4OH  2MnO(OH)2 + 2(NH4)2SO4

воздух бурый

2Mn2+ + O2 +4OH-  2MnO(OH)2

MnO2 или MnO(OH)2 – соединения Mn4+ - имеют амфотерный характер, но плохо растворяются и в кислотах. и в щелочах.

Гидроксид висмута Bi(OH)3 – белый осадок, растворяется в кислотах, но не растворяется в щелочах. На воздухе и при действии Н2О2 не окисляется.

В щелочной среде легко восстанавливается ионом Sn2+ до металлического висмута. Эта реакция применяется для открытия иона Bi3+.

2Bi(OH)3 + 3SnCl2 + 6NaOH  2Bi + 3H2SnO3 + 6NaCl + 3H2O

чёрный

При нагревании гидроксид висмута (III) переходит в нерастворимый гидроксид висмутила (BiО+ - висмутил-ион):

t0

Bi(OH)3  BiOOH + H2O

жёлтый

13.3. Гидролиз солей

Все растворимые соли сильных кислот катионов четвёртой группы подвергаются гидролизу и имеют кислую реакцию. Сильнее других гидролизуются соли висмута – это обстоятельство используется для его обнаружения. Значения рН солей IV аналитической группы:

pH(Bi3+) = 1; pH(Fe3+) = 2; pH(Mg2+) = 5;pH(Mn2+) = 6; pH(Fe2+) = 3.

Например:

BiCl3 + 2H2O  Bi(OH)2Cl + 2HCl - II ступень гидролиза

Эта основная соль неустойчива и по мере образования тут же выделяет молекулу воды, образуя новую основную соль BiOCl, в которой место двух гидроксильных групп занимает атом кислорода:

Bi(OH)2Cl  BiOCl + H2O

13.4. Комплексообразование

Из катионов IV группы ярко выраженную способность к комплексообразованию проявляют ионы Fe2+ и Fe3+, что используется для их открытия в ходе анализа.

13.5. Окраска соединений

Растворы солей магния и висмута бесцветны; соли марганца (II) – бледно-розовые; железа (II) – бледно-зелёные; железа (III) – цвета ржавчины.

13.6. Техника безопасности

Руководствоваться общими правилами работы в химической лаборатории. Помнить, что соли висмута ядовиты.