При нагревании с раствором карбонатов (Na2CO3) сульфат бария превращается в мало растворимый в Н2О карбонат бария ВаСОз, который растворяется в кислотах. Мешают проведению реакции Са2+, Sr2+, Pb2+.

2. Реакции с углекислым натрием, гидрофосфатом натрия и оксалатом аммония (Na2CO3, Na2HPO4, (NH4)2C2O4). Выпадают белые осадки, растворимые в соляной, азотной и уксусной кислотах (ВаС2О4 - при нагревании).

3. Реакция с родизонатом натрия.

в нейтр. среде:

Ва2+ + Na2C6O6 = ВаС6Об 1+2 Na+ (красно-бур.)

в кисл. среде:

Ва2+ + 2 Na2C6O6 + 2 Н+ = Ва(НС6О6)2 + 4 Na+ (ярко красн.)

4. Реакция с хроматом и дихроматом калия.

Ва2+ + СгО42- = Ва СгО 4 (желтый кристаллический)

2 Ва2+ + Сг,О72- + 2 СН3СОО- + НОН = 2 ВаСгО4 + 2 CH3COOН

Растворяется в сильн. кислотах (кроме H2SO4), не растворяется в уксусной кислоте.

5. Окрашивание пламени горелки.

Соли и другие соединения бария окрашивают бесцветное пламя горелки в желто-зеленый цвет.

1. Реакция с щелочами:

Zn2+ + 2 ОН- = Zn(OH)2 (белый)

Zn(OH)2 + 2 ОН- =* [Zn(OH)4]2- (бесцветный)

2. Реакция с раствором аммиака:

Zn2+ + 2 NH3-H2O --> Zn(OH)2 (белый) + 2 NH4+ Zn(OH)2 + 4 NH3 -- [Zn(NH3)4] (OH)2 (бесцветный)

Осадок нерастворим в разбавленной НС1, растворяется в щелочах.

3. Реакции с сульфид-ионами (фармакопейная):

Zn2+ + S2- = Zn S (белый)

Реакцию часто проводят в уксусной среде.

4. Реакция с гексацианоферратом (II) калия (фармакопейная)

Реакцию проводят в нейтральной или слабокислой среде, при нагревании

2 К+ + 3 Zn2+ + [Fe(CN)6]4-= К2 Zn3[Fe(CN)6]2 (белый)

Осадок нерастворим в разбавленной НСl, растворяется в щелочах

5. Реакция с литизоном (дифенилтиокарбазоном). В растворах дитизона

устанавливается таутомерное равновесие между тионной и тиольной формами:

В результате реакции с катионами цинка возникает внутрикомплексное соединение, содержащее два дитизонатных аниона:

Наличие щелочи способствует смещению равновесия вправо вследствие связывания выделяющихся ионов водорода в молекуле воды. 6. Реакция образования -зелени Ринмана-.

Zn(NO3)2+ Co(N03)2 --t-> CoZn02 (зеленый) + 4 NO2 +О2.

-Зелень Ринмана- - смешанный оксид кобальта и цинка CoZnO2 зеленого цвета.

Другие реакции катионов цинка.

Катионы Zn2+ при взаимодействии с различными другими реактивами образуют осадки: с Na2HPO4 - белый Zn3(PO4)2 (растворяется в кислотах и в аммиаке); с К2Сг04 -желтый ZnCrO4 (растворяется в кислотах и щелочах); с СоС12 и (NH4)2[Hg (SCN)4] -голубой ZnCo[Hg (SCN)4]; а также с различными орг. реагентами.

1. Реакция с щелочами:

А13+ + 3 ОН- -> А1(ОН)3 (белый)

А1(ОН)3 + 3 ОН- -> [А1(ОН)6]3-

После растворения гидроксида алюминия и образования гидроксокомплексов алюминия к раствору прибавляют несколько кристаллов соли аммония (NH4C1). Смесь нагревают. Гидроксокомплексы разрушаются выпадает осадок А1(ОН)3:

[А1(ОН)6]3- + 3 NH4+ -> А1(ОН)3 + 3 NH3 + 3 Н2О

Наиболее полное осаждение гидроксида алюминия происходит при рН- 5-6. Осадок А1(ОН)3 растворяется в кислотах, но не растворяется в аммиаке.

2. Реакция с аммиаком.

А13+ + 3 NHrH2O -> А1(ОН)31 (белый аморфный) + 3 NH4+

3. Реакция с нитратом кобальта - образование -тенаровой сини- (фармакопейная).

-Тенаровая синь- - смешанный оксид алюминия и кобальта синего цвета.

2 A12(SO4)3 + 2 Co(NO3)2 --tT-> 2 Со(А1О2)2 + 4 NO2 + 6 SO3 + O2.

4. Реакция с алюминоном

Катионы А13+ при взаимодействии с алюминоном - аммонийной солью ауринтрикарбоновой кислоты (для кратности NH4L) образуют в уксуснокислой или аммиачной среде комплекс красного цвета (по-видимому, состав A1(ОН)2 L. Точное строение комплекса неизвестно. Выпадает красный хлопьевидный осадок. Мешают катионы Са2+, Cr3+, Fe3+

5. Реакция с ализарином (1,2 - диоксиантрахинон).

Катионы А13+ с ализарином и его производными в аммиачной среде образует комплексы ярко красного цвета называемые -алюминиевыми лаками-.

Комплекс устойчив в уксусной среде. Реакция высокочувствительна: предел обнаружения 0,5 мкг. Мешают катионы: Zn2+, Sn(II), Cr3+, Mn2+, Fe3+ и др.

Другие реакции катиона алюминия А13+.

Катионы А13+ образуют также осадки при реакциях в растворах: с Na2HPO4 - белый А13РО4, с CH3COONa- белый СН3СООА1(ОН)2, с оксихинолином (кратко Нох) - желто-зеленый [А1(О)3] и др.

1. Реакция с щелочами: Sn2+ + 2 ОН- - Sn(OH)2 |(белый)

Sn(OH)2 + 2 ОН-= [Sn(OH)4]2'.

2. Реакция с аммиаком: Sn2+ + 2 NH3-H2O) -- Sn(OH)2 (белый) + 2 NH4CI

Осадок не растворяется в избытке аммиака.

3. Реакция с сульфид - ионами:8Sn2+ + S2- -- SnS . (бурый)

Осадок не растворяется в щелочах, в избытке раствора сульфида натрия..

4. Реакция с солями висмута (III).Олово (II) является хорошим восстановителем:

2 Bi3+ + 3 [Sn(OH)4]2- + 6 ОН- -- 2 Bi + 3 [Sn(OH)6]2-

5. Реакция с хлоридом ртути(П): [SnCl4]2-+ 2 HgCI2 -+ Hg2Cl2 J. + [SnCl6]2-

Выпадает белый осадок каломели Hg2Cl2, который постепенно чернеет за счет выделяющейся металлической ртути: [SnCl4] -+ Hg2Cb --> 2 Hg + [SnCl6]

Другие реакции олова (II).

Соединения олова (II) при взаимодействии с молибдатом аммония образуют так называемую -молибденовую синь- (раствор окрашивается в синий цвет); с Na2HPO4 дают белый осадок Sri3(PO4)2 (растворяется в кислотах и щелочах); при реакции с FeCI3 восстанавливают железо (III) до железа (II), причем в присутствии гексацианоферрата (III) калия K3[Fe(CN)6] раствор сразу же окрашивается в синий цвет вследствие образования турибуллевой сини.

Олово (IV) обычно открывают, предварительно восстановив его металлическим железом, магнием, алюминием и т.д. до олова (II). Затем проводят реакции, характерные для олова (II), как описано в предыдущем разделе.

1. Реакция олова (IV), с щелочами:

Sn4+ + 4 ОН- = Sn(ОН)4 (белый)

Осадок растворяется в избытке р-ра щелочи с образованием гидрокомплексов.

Sn(ОН)4 + 2 ОН- =[Sn(ОН)6]2-

2. Реакция с сульфид ионами: Н2[SnCl6] + 2Н2S = Sn S2 (желтый) + 6 НCl

Выпадает желтый осадок сульфида олова (IV), который в отличие от сульфида олова (II), растворяется в избытке(NH4)2S или Nа2S с образованием тиосолей.

SnS2+ (NH4)2S = (NH4)2SnS3.

3. Реакция восстановления олова (IV) до олова (II):

[SnCl6]2-+ Fe -> [SnCl4]2-+Fe2++ 2 Cl-.

Олово (II). полученное после восстановления олова (IV), открывают реакциями с солями висмута (III), с хлоридом ртути (II).

Другие реакции олова (IV).

С рядом органических реагентов олово (IV) образует окрашенные или * малорастворимые комплексы. С хлоридами рубидия и цезия олово (IV) образует малораетворимые комплексные соли состава Rb2[SnCl6] и Cs2[SnCls].

Мышьяк (III) и мышьяк (V) обычно открывают в виде арсенит - иона AsO3 3- и арсенат - ионов AsO3- соответственно, т.е. в форме анионов, а не в форме катионов. Поэтому реакшш этих анионов описаны при рассмотрении аналитических реакций анионов. Аналитические реакции катиона хрома (III) Cr3+.

1. Реакции с щелочами и с аммиаком.

Сг3+ + 3 ОН- --- Сг(ОН)3 (серо-зеленый или сине-фиолетовый) Сг3+ + 3 NH3-H2O -> Сг(ОН)3 | + 3 NH4+.

При прибавлении раствора NaOH и перемешивании, осадок растворяется с образованием раствора зеленого цвета. Добавление раствора аммиака приводит лишь к частичному растворению осадка (раствор становится фиолетовым). Осадок Сг(ОН)3, обладающий амфотерными свойствами, растворяется как в щелочах, так и в кислотах: Сг(ОН)3 + 3 ОН- ->* [Сг(ОН)6]3',

Сг(ОН)3 + 3 НС1 +3 Н2О -- [Сг(Н2О)6]3+ + 3 С1-.

В растворе аммиака гидроксид хрома (III) растворяется лишь частично с образованием фиолетового комплекса [Cr(NH3)6]3+:

Сг(ОН)3.+ 6 NH3-H2O -- [Cr(NH3)6]3+ + 3 ОН- + б Н2О

2. Реакции окисления катионов хрома (III) до хромат - ионов и дихромат -- ионов.

а) Окисление пероксидом водорода. Проводят обычно в щелочной среде при нагревании: 2 [Сг(ОН)6]3- + 3 Н2О2 = 2 Сг О42-+ 2 ОН- + 8 Н2О

Изменение зеленой окраски раствора (цвет [Сг(Н2О)б]3+) на желтую (цвет СгО4-).

б) Окисление персульфатом аммония. Проводят в кислой среде в присутствии катализатора - солей серебра (I) (AgNO3).

2 Сг3+ + 3 S2O82- + 7 Н2О -> Сг2О72- + 6 SO42- + 14 Н+. Раствор принимает желто - оранжевую окраску (цвет дихромат - ионов Сг2О7-).

в) Окисление перманганатом калия КМпО4.

10 Сг3+ + 6 МпО4-+ 11 Н2О -> 5 СьО72' + 6 Мп2+ + 22 Н+. При прибавлении избытка КМпО4 выпадает бурый осадок МпО(ОН)2. Окисление марганца (И): 2 МпО4-+ 3 Мп2++ 7 Н2О ->* 5 МпО(ОН)2+ 2 Н+ Увеличение кислотности среды препятствует образованию осадка МпО(ОН)2.

3. Реакция образования надхромовой кислоты: 2СгО42- + 2 Н+ --> Сг2О72- + Н2О

Сг2О72- +4 Н2О + 2 Н+= 2 Н2 СгО6 + 3Н2О

В водных растворах надхромовая кислота неустойчива и разлагается до соединений хрома (III), окрашивающих расвор в зеленый цвет. Поэтому ее обычно экстрагируют органическим экстрагентом (диэтиловым эфиром, изоамиловым спиртом и др.), который окрашивается в интенсивно синий цвет.

Другие реакции катионов хрома (III).

Катион Сг3+ с гидрофосфатом натрия образует осадок фосфата хрома СгРО4 зеленого цвета, растворимый в кислотах и щелочах; с арсенитами и арсенатами дает малорастворимые осадки арсенита CrAsO3 и арсената CrAsO4 соответственно.

1. Реакция с щелочами и аммиаком: Mg2+ + 2 ОН- --> Mg(OH)2 (белый аморфный)

Mg2+ + 2 NHrH2O = Mg(OH)2 + 2 NH4+

Осадок не растворяется в щелочах, растворяется в НС1, H2SO4, CH3COOH: Mg(OH)2 + 2 Н+ -> Mg2+ + 2 Н2О

2. Реакция с гидрофосфатом натрия Na2HPO4 (фармакопейная).

Реакцию проводят в аммиачном буфере:

Mg2+ + НРО42- + NH3 -- NH4MgPO4 | (белый кристаллический) При проведении реакции в отсутствии катионов аммония и аммиака выпадает белый аморфный осадок MgHPO4. Избыток NH4 мешает выпадению NH4MgPO4. Осадок NH4MgPO4 растворяется в минеральных кислотах и в уксусной кислоте:

NH4MgPO4 + 3 НС1 - Н3РО4 + MgCl2 + NH4C1

NH4MgPO4+ 2 CHjCOOH = NH4H2PO4 + (CH3COO)2Mg

Проведению реакции мешают катионы Li+, Ca2+, Sr2, Ba2+ и др.

3. Реакция с магнезоном I - п - нитробензолазорезорцином.

В щелочной среде магнезон I, имеющий красную окраску, образует с катионами М^2+,комплекс синего цвета, сорбирующийся на осадке Mg(OH)2:

При малых концентрациях Mg2+ осадок не выделяется, а раствор окрашивается в синий цвет. Проведению реакции мешают Cd2+, Sn2+, Cr3+, Fe2+, Co2+, Ni2+.

4.Реакция с 8- оксихинолином.

Реакцию проводят в аммиачной среде при рН = 8--13 (при нагревании).

Осадок растворим в минеральных кислотах и в уксусной кислоте. Проведению реакции мешают катионы, также образующие комплексы с 8 -оксихинолином (Cu2+, Zn2+. Cd2+, Fe3+ и др.).

5. Реакция с хинализарином.

Реакцию проводят в щелочной среде. Образуется синий осадок комплексного соединения - хинализарината магния состава MgL(OH), где НL - условное обозначение молекулы хинализарина:

При небольшом содержании катионов Mg2+в растворе осадок не выпадает, а раствор окрашивается в цвет. Проведению реакций мешают катионы алюминия.

6. Реакция с растворимыми карбонатами (Nа2С03).

2 Mg2++ 2 Nа2С03 + Н2О = (МgОН)2С0з (белый аморфный) +4 Nа + СО2. Осадок (МgОН)2С0з,растворим в кислотах и в солях аммония.

7. Реакция с оксалатом аммония (NH4)С2О4.

Mg2++ (NH4)С2О4 = Mg С2О4 (белый) + 2 NH4

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9