Открытие ионов магния
6.1. Реакция с гидрофосфатом натрия, Na2HPO4 . В основе метода открытия магния лежит реакция образования кристаллического магний-аммоний фосфата:
Mg2+ + PO43– + NH4+ → MgNH4PO4↓
Характерным признаком, позволяющим идентифицировать магний, является именно кристаллический осадок белого цвета. Дело в том, что из имеющихся реактивов и иона магния при тех или иных нарушениях методики могут образоваться еще два белых, но аморфных, т.е. не характерных, осадка, а именно гидроксид магния и фосфат магния. С целью предотвращения образования этих аморфных осадков к реакционной смеси добавляют хлорид аммония. Как известно, гидроксид магния растворяется в растворе хлорида аммонияи, следовательно, в его присутствии образоваться не может.
Важным моментом этого метода является поддержание необходимого значения рН реакционной массы. Оптимальным является значение рН 8-9. В кислой среде осадок магний-аммоний фосфата не образуется, а в сильнощелочной среде при рН >10 вместо MgNH4PO4 выпадает малохарактерный осадок фосфата магния (Mg3(PO4)2). В связи с этим, из трёх фосфорнокислых солей NaH2PO4, Na2HPO4 и Na3PO4), каждую из которых можно использовать для этой реакции, более надежно использовать гидрофосфат натрия, поскольку при его применении сильнощелочная среда не получится даже в том случае, если аммиака добавлено больше, чем необходимо, возможность чего имеется при использовании фосфата натрия в соответствии с методикой ГФXI.
Реакция образования магний-аммоний фосфата является характерной кристаллоскопической пробой на магний, в связи с чем используется не только в фармакопейном, но и в токсикологическом анализе.
Выполнение реакции: поместите в пробирку 2-3 капли раствора соли магния, добавьте 2-3 капли раствора HCl (2 М) и 2-3 капли раствора Na2HPO4. Затем добавьте в пробирку 1 каплю раствора фенолфталеина и по каплям раствор аммиака (2 М), перемешивая содержимое пробирки стеклянной палочкой, до появления розовой окраски фенолфталеина ( рН 9). В присутствии иона Mg2+ выпадает белый кристаллический осадок.
Запишите наблюдения и уравнения реакций в молекулярном и ионно-молекулярном виде.
6.2 Реакция с 8-оксихинолином, (C9H6NOH). Ионы Mg2+ в аммиачной среде (рН = 9-10) с 8-оксихинолином образуют зеленовато-желтый осадок оксихинолята магния Mg(C9H6NO)2:
Mg2+ + 2 C9H6NOH → Mg(C9H6NO)2 + 2 H+
Выполнение реакции: поместите в пробирку 2-3 капли раствора соли магния, 3-4 капли аммиачного буферного раствора и 3-4 капли раствора 8-оксихинолина. Перемешайте смесь палочкой.
Запишите наблюдения и уравнение реакции в молекулярном и ионно-молекулярном виде.
6.3. Реакция с растворами щелочей. Ионы Mg2+ с раствором NaOH или KOH образуют белый аморфный осадок Mg(OH)2, нерастворимый в избытке щелочи, но растворимый в концентрированном растворе NH4Cl:
Mg(OH)2 + 2 NH4+ → Mg2+ + 2 NH3 + 2 H2O
Выполнение реакции: поместите в пробирку 4-5 капель раствора соли магния и прибавьте к нему 4-5 капель раствора NaOH (2 М), а затем 5-7 капель раствора NH4Cl.
Запишите наблюдения и уравнения реакций в молекулярном и ионно-молекулярном виде.