2.6.1. Реакции катиона меди (II)

Растворы солей меди имеют характерную голубую окраску.

1. Окрашивание пламени. Бесцветное пламя горелки окрашивается солями меди(II) в зеленый цвет.

+++2. Реакция с раствором гидроксида аммония NH4OH. В избытке гидроксида аммония соли меди образуют аммиачный комплекс интенсивной сине-фиолетовой окраски. С помощью данной реакции можно открыть ионы Cu2+ в присутствии других катионов.

CuSO4 + 4NH4OH = [Cu(NH3)4]SO4 + 4H2O.

Методика проведения реакции. К 1-2 каплям раствора соли меди в пробирке добавляют по каплям раствор аммиака. Выпавший вначале голубой осадок гидроксида меди растворяется в избытке аммиака с образованием комплексного иона ярко-василькового цвета.

3. Реакция с тиосульфатом натрия Na2S2O3. При взаимодействии катиона Cu2+ в кислой среде при нагревании с избытком реагента образуется смешанный осадок сульфида меди(I) и серы темно-бурого цвета, растворимый в азотной кислоте:

2Cu2+ + 2S2O32- + 2H2O = Cu2S(тв) + S(тв) + 4H+ + 2SO42-.

Методика проведения реакции. К 3 каплям раствора соли меди добавляют 4 капли воды, 3 капли раствора серной кислоты, 3 кристаллика тиосульфата натрия и нагревают.

4. Реакция восстановления до металлической меди. Металлы, стоящие в ряду напряжения до меди (железо, цинк, алюминий), способны восстанавливать Cu2+ до элементарной меди.

Cu2+ + Zn(тв) = Cu(тв) + Zn2+.

Методика проведения реакции. На очищенную металлическую пластинку (алюминиевую, железную, цинковую) наносят каплю раствора меди, каплю серной кислоты и оставляют на 2-3 минуты. Наблюдают появление красного пятна металлической меди.

+++5. Реакция с гексацианоферратом(II) калия K4[Fe(CN)6].

2Cu2+ + [Fe(CN)6]4- = Cu2[Fe(CN)6] (тв).

Образуется красно-бурый осадок гексацианоферрата(II) меди, нерастворимый в разбавленных кислотах. В гидроксиде аммония осадок растворяется с образованием гидроксида тетрааминмеди (II):

Cu2[Fe(CN)6] + 12NH4OH = (NH4)4[Fe(CN)6] + 2[Cu(NH3)4](OH)2 + 8H2O.

Определению мешают ионы Fe3+, Ni2+, Co2+.

Методика проведения реакции. К 3 каплям раствора соли меди добавляют 3 капли раствора гексацианоферрата(II) калия. Проверяют растворимость образовавшегося осадка в гидроксиде аммония.

6. Реакция с дитизоном (С6H5)2CSN4H2. Дитизон при рН = 1-4 образует с катионом Cu2+ внутрикомплексное соединение красно-фиолетового цвета, экстрагируемое CHCl3 и CCl4. Определению мешают ионы Hg2+, Ag+. Если в качестве маскирующего реагента использовать KI при рН 1-2, то медь можно определять без помех со стороны других ионов.

Методика проведения реакции. К 1-2 каплям анализируемого раствора с рН 1-2 прибавляют 5-6 капель 5%-ного раствора KI и экстрагируют 0,02%-ным раствором дитизона в четыреххлористом углероде. В присутствии меди органический слой окрашивается в красно-фиолетовый цвет.

2.6.2. Реакции катиона никеля(II)

Растворы солей никеля(II) имеют характерную изумрудно-зелёную окраску.

+++1. Реакция с диметилглиоксимом (реактивом Чугаева С4H8N2O2). Диметилглиоксим образует с ионами никеля (II) в интервале рН 5-10 малорастворимую в воде внутрикомплексную соль диметилглиоксимат никеля ярко-красного цвета. Мешают определению ионы Fe2+, Co2+, Cu2+, также образующие с диметилглиоксимом окрашенные соединения.

Методика проведения реакции. К 1-2 каплям раствора, содержащего ионы Ni2+, добавляют 1-2 капли 1%-ного этанольного раствора диметилглиоксима и 1-2 капли водного раствора аммиака. Образуется характерный ярко-красный осадок.