Реакция с солями меди (II)

5. Реакция с солями меди (II).

Реакцию проводят в слабощелочной среде.

2 AsO₃^3- + 3 Си —> Си₃(АsО₃)₂ (желто-зеленый)

Групповой реагент - раствор нитрата серебра AgNO₃ в 2М растворе HNO₃. В присутствии катионов серебра анионы II группы образуют осадки солей серебра, практически нерастворимые в Н₂О и в разбавленной HNO₃ (Ag₂S растворяется в HNO₃ при нагревании).

Все анионы второй аналитической группы в водных растворах бесцветны, их бариевые соли растворимы в воде.

Бромат - ион в кислой среде является эффективным окислителем, а все остальные являются восстановителями.

Аналитические реакции хлорид - иона Сl

В водных растворах хлорид - ион бесцветен, не гидролизуется, эффективный лиганд, способный к образованию устойчивых хлоридных комплексов с катионами многих металлов.

Хлориды аммония, щелочных, щелочно-земельных и большинства других металлов хорошо растворяются в воде. Хлориды меди (I) CuCl, серебра (I) AgCl, ртути (I) Hg₂Cl₂, свинца (II) РЬС1₂ мало растворимы в воде.

1.Реакция с нитратом серебра (фармакопейная).

С1^- + Ag⁺ —> AgCl.(белый творожистый)

Осадок при стоянии на свету темнеет вследствие выделения тонкодисперсного металлического серебра за счет фотохимического разложения AgCl. Осадок растворяется в растворах аммиака, карбоната аммония, тиосульфата натрия с образованием растворимых комплексов серебра (I).

2.Реакция с сильными окислителями.

Хлорид - ионы окисляются сильными окислителями (КМпО₄, МпО₂, РЬО₂) в кислой среде до молекулярного хлора С1₂:

2 МпО₄~ + 10 СГ + ] 6 Н⁺ -> 2 Мп²⁺ + 5 С1₂ + 8 Н₂О

МпО₂ + 2 СГ + 4 Н⁺^ С1₂Т + Мп²⁺ + 2 Н₂О

Выделяющийся С1₂ обнаруживают по посинению влажной иодид - крахмальной бумаги вследствие образования молекулярного йода, который реагирует с крахмалом.

С1₂ + 2 I--> 2 С1- + 1₂

Образовавшийся вначале розово-фиолетовый раствор постепенно частично или полностью обесцвечивается. Каплю смеси наносят на иодид - крахмальную бумагу. На бумаге возникает синее пятно. Проведению реакции мешают восстановители (Вг-, Г).

3.Другие реакции хлорид - иона.

Хлорид - ионы образуют с К₂Сг₂0₇ в кислой среде летучий хлорид хромила СгО₂С1₂ (бурые пары).

Бромид - ион Вг^- - анион сильной кислоты НВг. В водных растворах бромид - ион бесцветен, не гидролизуется, обладает восстановительными свойствами, образует устойчивые бромидные комплексы с катионами многих металлов: Мало растворимы в воде бромиды меди (I) CuBr, серебра (I) AgBr, золота (I) AuBr и золота (III) AuBr₃, таллия (I) TIBr, ртути (I) Hg₂Br₂, свинца (II) РЬВг₂, а остальные бромиды, в том числе NUiBr хорошо растворимы в воде.

1.Реакция с AgNO₃ (фармакопейная).

Br^- + Ag⁺ —► AgBr (желтоватый)

Осадок AgBr практически нерастворим в воде, в азотной кислоте, в расгворе карбоната аммония. Частично растворяется в концентрированном растворе аммиака. Растворяется в растворе тиосульфата натрия с образованием тиосульфатного комплекса серебра (I) [Ag(S₂O₃)₂]³-:

AgBr + 2 S₂O₃²- -> [Ag(S₂O₃)₂]³- + Br-

2.Реакция с сильными окислителями (фармакопейная).

Сильные окислители (КМпО₄, МпО₂, КВгО₃, гипохлорит натрия NaCIO, хлорная вода, хлорамин и др.) в кислой среде окисляют бромид - ионы до брома:

10 Вг^- + 2 МпО₄^- + 16 Н⁺= 5 Вг₂ + 2 Мп²⁺+ 8 Н₂О

2 Вг^- + С1₂ -> Вг₂ + 2 СГ 5 Вг^-+ ВгО₃^-+ 6 Н⁺ -> 3 Вг₂ + 3 Н₂О

Вг₂, придающий водному раствору желто-бурую окраску, можно экстрагировать из водной фазы органическими растворителями (хлороформ, СС1₄, бензол), в которых он растворяется больше, чем в воде. Органический слой окрашивается в желто-бурый или желто-оранжевый цвет. Вг₂ также обнаруживается реакцией с фуксинсернистой кислотой на фильтровальной бумаге (сине - фиолетовая окраска), а также реакцией с флюоресценном (красное окрашивание).

Проведению реакции мешают другие восстановители (S²-,SO₃--. S₂O₃²-, арсенит - ионы и др.).

Иодид-ион - анион сильной одноосновной кислоты HI. В водных растворах бесцветен, не гидролизуется, обладает выраженными восстановительными свойствами, каклиганд образует устойчивые иодидные комплексы с катионами многих металлов. NM₄I и иодиды большинства металлов хорошо растворяются в воде. Мало растворимы в воде Cul, Agl, Aul и Aul₃, T1I, РЫ₂ (растворяется при нагревании). Bil₃.

1.Реакция с нитратом серебра (фармакопейная).

I^-+Ag⁺=AgI

Выпадает светло-желтый осадок иодида серебра. Agl практически нерастворим в воде, в азотной кислоте и в аммиаке. Растворяется в растворах Na₂S₂O₃ и при большом избытке в растворе иодид - ионов.

2.Реакция с окислителями (фармакопейная - с NaNO₂ и FeCb, в качестве окислителей).

21^- + С1₂ —> 1₂ + 2 С1^- (с хлорной водой)

21^- + 2 Fе³⁺ -> 1₂ + 2 Fe²⁺ (с FeCl₃)

21- + 2 NO₂^- + 4 Н⁺ -> I, + 2 NO + 2 Н₂О (с NaNO₂)

Выделяющийся йод окрашивает раствор в желто-коричневый цвет.

Молекулярный йод можно экстрагировать из водной фазы хлороформом, бензолом и другими органическими растворителями, не смещивающимися с водой, в которых молекулярный иод растворяется лучше чем в воде.

При избытке хлорной воды образующийся йод окисляется до бесцветной йодноватой кислоты Н1О₃ и раствор обесцвечивается:

1₂ + 5 CI₂ + 6 H₂0 -► 2 HIO₃ + 10 HC1

3.Йодкрахмальная реакция.

Молекулярный йод, возникающий при окислении иодид - ионов окислителями, часто открывают реакцией с крахмалом (синее окрашивание).

4.Реакция с солями свинца.

21^- + Pb²⁺= Рb1₂

Рb1₂ + 2 I -> [Рb1₄]^2-

Выпадает желтый осадок Рb1₂ растворимый в избытке KI.

Осадок растворяется в воде (подкисленной уксусной кислотой) при нагревании. При охлаждении раствора иодид свинца выделяется в виде красивых золотистых чешуйчатых кристаллов (-реакция золотого дождя-).

5.Реакция окисления бромид - и иодид - ионов.

Используют для открытия Вг^- и 1^- при их совместном присутствии.

Бромат - ион - анион одноосновной бромноватой кислоты НBrO₃ средней силы, в водных растворах бесцветен, почти не подвержен гидролизу, обладает выраженными окислительными свойствами.

NABrO₃ - хорошо, КВгО₃ - умеренно растворимы в воде. Мало растворимы в воде: AgBrO₃, Ва(ВгО₃)₂, РЬ(ВгО₃)₂.

1.Реакция с нитратом серебра.

BrO₃ + Ag —> AgBrO₃.(бледно-желтый)

Осадок AgBrO₃ растворяется в разбавленных растворах HNO₃, H₂SO₄, в растворах аммиака, Na₂S₂O₃.

2.Реакция восстановления бромат - ионов бромид - ионами или иодид- ионами в кислой среде до Вг₂.

ВгО₃^- +5 Вг^- + 6 Н⁺ -> 3 Вг₂ + 3 Н₂О

ВгО₃- + 6 1^- + 6 Н⁺ — 3 h + 3 Н₂О + Вг-

Выделяющиеся свободные Вг₂ и 1₂ обнаруживают, экстрагируя их из водной фазы в органическую. В пробирке органический слой окрашивается в оранжевый цвет (образовался Вг₂), во второй - в фиолетовый цвет (присутствует 1₂).Проведению реакции мешают восстановители (S -. SO₃~-, S₂O₃ - и др.).

3.Другие реакции бромат - иона.

Бромат - ион в кислой среде окисляет анионы - восстановители S²-, SO₃²- и S₂O₃~- до сульфат - ионов SO₄--. Сам бромат - ион восстанавливается вначале до Вг₂ (раствор желтеет), а при избытке указанных восстановителей - до бромид - иона Вг' (раствор обесцвечивается). С сульфид - ионами:

8 ВгОз- + 5 S²- + 8 Н⁺-^ 4 Вг₂ + 5 SO₄²- + 4 Н₂О

4 Br₂ + S²- + 4 Н,0 •— 8Br- + SO₄²- + 8 Н⁺ С сульфит- ионами:

2 ВгОз- + 5 SO₃²- + 2 Н⁺ -> Вг₂ + 5 SO₄²- + Н₂О

Br₂ + SO₃²- + Н₂О — 2 Вг- + SO₄²- + 2 Н⁺

С тиосульфат - ионами:

8 ВгО₃- + 5 S₂O₃^2- + H₂O — 4 Br₂ + 10 SO₄^2- + 2 FT

4 Br₂ + S₂O₃²- + 5 H₂O -- 8 Br' + 2 SO₄²- +10 H⁺

Бромат- ионы (концентрированный раствор) с ВаС1₂ образуют белый кристаллический осадок бромата бария ВаВгО₃, растворимый в НС1 и HNO3. ВЮ₃- + Bad, ->■ ВаВЮ₃ + 2 СГ

Цианиды - соли, содержащие цианид - анионы CN- слабой цианистоводородной кислоты HCN (синильной кислоты).

Синильная кислота - летуча (имеет запах горького миндаля), очень ядовита и даже при незначительных дозах (меньше 0,05 г) приводит к смерти'

Цианид - ион в водных растворах бесцветен, сильно гидролизуется, обладает восстановительными свойствами, является очень эффективным лигандом и образует многочисленные весьма устойчивые цианидные комплексы с катионами многих металлов.

Цианиды щелочных и щелочно - земельных металлов, а также цианид ртути (II) Hg(CN)₂ растворяются в воде. Остальные цианиды мало растворимы в воде. При кипячении в водных растворах CN- практически полностью гидролитически разлагается до аммиака и формиат - ионов:

CN- + 2 Н₂О -> NH₃ + НСОО-. Под действием кислорода воздуха цианид - ионы окисляются до цианат - ионов NCO-:

2 CN + О₂ -> 2 NCO-

Цианиды, особенно KCN, - сильно ядовитые вещества. Поэтому при работе с ними следует соблюдать повышенную осторожность! Все операции проводятся только под тягой! Избегать разбрызгивания растворов!

1.Реакция с нитратом серебра.

Образованием бесцветных дицианоаргентат (I) - ионов [Ag(CN)₂]-:

CN- + Ag⁺ -> AgCN CN- + AgCN -> [Ag(CN)₂]^-

Этот процесс протекает до тех пор, пока все присутствующие в растворе ионы CN- прореагируют с катионами серебра. По мере дальнейшего прибавления AgNO₃ из раствора осаждается,белая малорастворимая комплексная соль Ag[Ag(CN)2]:

Ag⁺ + [Ag (CN)₂]- - Аg [Аg(СN)₂]⁺(белый)

б). Если, наоборот, к раствору, содержащему катионы Ag⁺, постепенно прибавлять раствор, содержащий ионы CN-, то выпадает белый творожистый осадок AgCN - до тех пор, пока все катионы Ag⁺ прореагируют с прибавляемыми цианид - ионами. При дальнейшем добавлении раствора цианида осадок AgCN растворяется с образованием комплексных анионов [Ag(CN)₂]\

2.Реакция с дисульфидом аммония и хлоридом железа (III).

CN'+S₂²-= NCS^-+S^2-

Дисульфид-ион тиоцианат-ион сульфид-ион nNCS- + FeCl₃ + 6-n H₂O — [Fe(NCS)_n(H₂O)₆._n]³-ⁿтиоцианатный комплекс (красный)

3.Реакция образования берлинской лазури.

6 CN- + Fe²⁺ = [Fe(CN)₆]⁴-

4Fe³⁺ + 3 [Fe(CN)₆]^4- = Fe₄[Fe(CN)₆]₃

Выпадает синий осадок берлинской лазури, а раствор приобретает синюю окраску.

Похожие работы

Качественный анализ неизвестного вещества

Скачать

47917

3

2

... красного окрашивания раствора не наблюдаем, следовательно анион NO2-действительно в данной смеси отсутствует. Качественные реакции на анионы третьей аналитической группы Подтвердим присутствие в анализируемом веществе аниона NO3-. Проведем следующую реакцию: к нескольким каплям раствора неизвестного вещества прибавим 2-3 капли дефениламина и 5 капель концентрированной серной кислоты. Наблюдается ...

Качественное и количественное определение ионов хрома (III)

Скачать

42591

5

2

... состоит анализируемое вещество и какие ионы, группы атомов или молекулы входят в его состав. При исследовании состава неизвестного вещества качественный анализ всегда предшествует количественному, так как выбор метода количественного определения составных частей анализируемого вещества зависит от данных, полученных при его качественном анализе. Качественный химический анализ большей частью ...

Качественный анализ

Скачать

17195

2

0

... имеет свою специфику. Качественный химический анализ базируется на системе химических реакций, характерных для данного вещества - разделения, отделения и обнаружения. К химическим реакциям в качественном анализе предъявляют следующие требования. 1. Реакция должна протекать практически мгновенно. 2. Реакция должна быть необратимой. 3. Реакция должна сопровождаться внешним эффектом (АС): а) ...

Физико-химические методы анализа веществ

Скачать

23105

4

1

... + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5KNO3 + 3H2O Итак, существует большое число разновидностей количественного химического анализа, позволяющих определять разнообразные вещества в широких пределах концентраций. Среди химических методов анализа наиболее распространены титрометрические и гравиметрические методы. 9. Инструментальные методы анализа Инструментальные метода анализа обладают многими ...