Характерные и специфические реакции катиона кобальта.
РОДАНИД АММОНИЯ или РОДАНИД КАЛИЯ образует с катионами кобальта комплексную соль:
CoCl2 + 4NH4CNS Û (NH4)2[Co(CNS)4]+ 2 NH4Cl
Тетрароданокобальтат аммония имеет сине-голубую окраску, однако ион неустойчив и легко распадается в водных растворах, поэтому к раствору следует прибавить амиловый спирт и взболтать. Это комплексное соединение переходит в смесь растворителей, оно более растворимо в них, чем в воде и окрашивает спиртовой раствор в синий цвет.
При малых концентрациях CNS- в растворе синяя окраска роданового комплекса не образуется, т.к. ион [Co(CNS)4]2- очень неустойчив и для того, чтобы сдвинуть равновесие его распад влево требуется большой избыток роданидов – ионов.
Выполнение опыта: в пробирку наливают 3-4 капли раствора соли кобальта, добавляют 8-10 капель насыщенного раствора роданида аммония, 5-6 капель амилового спирта и взбалтывают. Окрашивание верхнего слоя в ярко – синий цвет – признак присутствия катиона кобальта.
Характерные и специфические реакции катиона никеля.
ДИМЕТЛИГЛИОКСИМ (РЕАКТИВ ЧУГАЕВА) образует с никелем в аммиачной среде характерный красный осадок внутрикомплексной соли:
NiCl2 + 6 NH4OH Û[Ni(NH3)6]Cl2 + 6H2O
[Ni(NH3)6]Cl2 + 2 (CH2CNOH)2 + 4 H2O Û (CH3CNO)2Ni(HONCCH3)+ 2NH4Cl + 4NH4OH
H
⁄ \
O O
| |
CH3-C=N N=C-CH3
\ ⁄
│ Ni │
CH3-C=NOH ⁄ \
2 ½ + Ni2+ ® CH3-C=N N=C-CH3 + 2H2
CH3-C=NOH | |
O O
\ ⁄
H
Эта реакция протекает легко в аммиачной среде, когда никель предварительно переведен в комплексный ион – аммиакат.
Систематический ход анализа катионов шестой аналитической группы.
В основе анализа положено взаимодействие катионов шестой группы с раствором аммиак и тиосульфата натрия.
1 Способ
Анализируемый раствор: приливают разбавленный раствор NH4OH и фильтруют. |
→ |
Осадок: основная соль кобальта и меркураммония. Обрабатывают разбавленной серной кислотой и фильтруют. |
↓ ↓ ↓
Фильтрат: аммиакаты меди, кадмия и никеля. Обрабатывают тиосульфатом натрия или сероводородной водой в кислой среде и фильтруют. |
|
Фильтрат: катионы кобальта. Проверяют катионы кобальта. |
Осадок: соль меркураммония. Растворяют в концентрированной азотной кислоте и проверяют на ртуть. |
↓ ↓
Фильтрат: катионы никеля и кадмия. Проверяют на кадмий, порцию фильтрата кипятят, обрабатывают раствором NH4OH и проверяют на катион никеля. |
|
Осадок: сульфид меди. Растворяют в разбавленной азотной кислоте и проверяют на катионы меди. |
Выделение ртути и кобальта.
К анализируемому добавляют 1,5-2 – кратный объем раствора аммиака и полученный при этом осадок меркуриат аммония и основной соли кобальта отфильтровывают. В фильтрате остаются катионы меди, никеля и кадмия в виде соответствующих аммиачных комплексов.
Отделение и открытие кобальта.
Осадок солей ртути и кобальта обрабатывают разбавленной соляной кислотой или, лучше, серной кислотой, под действием которой основная соль кобальта переходит в раствор, а меркураммоний остается в осадке, который отфильтровывают. Из фильтрата открывают кобальт любой из характерных реакций.
Открытие ртути.
Осадок меркураммония растворяют в небольшом количестве концентрированной азотной кислоты и из полученного раствора открывают любой характерной на них реакцией.
Выделение и открытие меди.
К фильтрату, содержащему в своем составе аммиакаты меди, никеля и кадмия, приливают избыток серной кислоты, кладут в этот раствор 2-3 кристаллика твердого тиосульфата и в течение 2-3 минут кипятят. При этом катионы меди выпадают в осадок сульфида меди, а катионы кадмия и никеля остаются в растворе. Осадок сульфида меди отфильтровывают, растворяют при нагревании в разбавленной азотной кислоте и полученный при этом раствор проверяют на катионы меди любой характерной для них реакцией.
Фильтрат от сульфида делят на две части и в одной из них открывают кадмий, в другой – никель.
Ионы меди отделить от ионов кадмия можно также с помощью глицерина. Это отделение основано на том, что глицерин препятствует осаждению ионов меди едкими щелочами вследствие образования соответствующих глицериновых комплексов, называемых глицератами.
Таким образом, если на раствор, содержащий ионы меди и кадмия подействовать глицерином и NaOH, то в осадке окажется гидроксид кадмия, а в растворе – глицерат меди. Отделение и промыв осадка, его растворяют в соляной кислоте и исследуют на присутствие ионов кадмия. Центрифугат приобретает темно – синюю окраску, свидетельствующую об образовании глицерата меди. Для контроля глицерат меди разрушают действием уксусной кислоты и обнаруживают ионы меди характерными реакциями.