Качественный анализ (кислотно-основная классификация)

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 S2O32- + H2O — 4 Br2 + 10 SO42- + 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

Аналитические реакции цианид - иона CN-

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-+S2-

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

4. Другие реакции цианид-ионов.

Цианид – ион образует многочисленные устойчивые комплексы с солями различных металлов: а) Буро-черный CuS растворяется в присутствии CN- - ионов с образованием бесцветных цианидных комплексов меди (1) — тетерациано - купрат (1) - ионов [Cu(CN)4]3- Эту реакцию проводят капельным методом на фильтровальной бумаге. Для этого фильтровальную бумагу смачивают аммиачным раствором сульфата меди (II), слегка высушивают и вносят в пары сероводорода. Бумага темнеет вследствие образования сульфида меди (II) CuS. На бумагу наносят 1-2 капли раствора, содержащего цианид - ионы.

Цианид - ионы реагируют с пикриновой кислотой с образованием продуктов реакции, красного цвета; с ацетатом меди (II) и бензидином дают продукты синего цвета.

Аналитические реакции тиоиианат - иона (роданид - иона) SCN-

SCN- - ион - анион сильной роданистоводородной кислоты HSCN. Тиоцианат - ион в водных растворах бесцветен, не гидролизуется, обладает окислительно - восстановительными свойствами, с солями различных металлов образует устойчивые тиоцианатные комплексы, например, [Co(NCS)4]2-, [Fe (NCS)]3- и т.д.

Тиоцианаты щелочных и большинства других металлов хорошо растворяются в воде, за исключением тиоцианатов меди (II) Cu(SCN)2, меди (I) CuSCN, серебра (I) AgSCN, ртути (II) Hg(SCN)2, свинца (II) Pb(SCN)2, таллия (I) T1SCN, которые мало растворимы в воде.

1. Реакция с нитратом серебра.

SCN- + Ag+ = AgSCN (белый творожистый)

Проба на растворимость. Осадок AgSCN нерастворим в минеральных кислотах и в растворе карбоната аммония. Растворяется в водном аммиаке, в растворах тиосульфата натрия, цианида калия, при избытке тиоцианат - ионов с образованием соответствующих растворимых комплексов серебра:

AgSCN + 2 NH3 — [Ag(NH3)2]+ + SCN-

AgSCN +nS2O32-= [Ag(S2O3)n]1-2n + SCN- (n= 2 и 3)

AgSCN +2 CN- = [Ag(CN)2]- + SCN'

AgSCN + (n-1) SCN- -> [Ag(SCN)n]'-n (n=3 и 4)

2.Реакция с солями кобальта (II).

4 NCS' + Со2+ <-> [Co(NCS)4]2-

тетратиоцианатокобальтат (II) - ион (синий)

Эти комплексы недостаточно прочны, при не очень большом избытке ионов NCS' равновесие смещено влево и раствор окрашивается не в синий, а в розовый цвет (окраска автокомплексов кобальта (II)). Для смещения равновесия вправо реакцию проводят в водно - ацетоновой среде или же экстрагируют комплекс органическими растворителями, в которых он растворяется лучше, чем в воде (например, в смеси изоамилового спирта и диэтилового эфира). При этом тетратиоиианатный комплекс кобальта (II) переходит в органическую фазу и окрашивает ее в синий цвет. Проведению реакции мешают катионы железа (III) Fe3+, меди (II) Си- , также образующие окрашенные соединения с тиоцианат - ионами - желто-бурый комплекс меди (II) и красные комплексы железа (III). Мешающее действие этих катионов можно устранить, восстановив их SnCl2 до Fe2+ и Си+ или связывая их в устойчивые бесцветные комплексы маскирующими агентами (фторид (NaF) — и тартрат (NaKC4H4O6)- анионы, а также оксалат и ортофосфат - ионы.

 Скачать реферат