
- •Химический анализ
- •Часть 1. Качественный анализ неорганических веществ
- •Введение
- •1. Качественный анализ неорганических веществ
- •1.1. Методы и условия проведения качественного химического анализа
- •Классификация методов анализа в зависимости от количества исследуемого вещества
- •Методы разделения и концентрирования
- •1.2. Качественные аналитические реакции и аналитические признаки
- •1.3. Реактивы, применяемые в качественном анализе
- •Органические реактивы, используемые в качественном анализе
- •1.4. Аналитическая классификация ионов в качественном анализе
- •Аналитическая классификация анионов
- •Контрольные вопросы
- •2. Кислотно-основная аналитическая классификация катионов
- •2.1. Первая аналитическая группа катионов
- •2.1.1. Реакции катиона лития
- •4. Реакция с гексанитрокобальтатом(III) натрия Na3[Co(no2)6]:
- •2.1.3. Реакции катиона натрия
- •2.1.4. Реакции катиона калия
- •2. Реакция с гидротартратом натрия NaHc4h4o6.
- •3. Реакция с гексанитрокобальтатом(III) натрия Na3[Co(no2)6].
- •4. Реакция с гексанитрокупратом(II) свинца и натрия Na2Pb[Cu(no2)6].
- •Сводная таблица реакций катионов первой аналитической группы
- •2.2. Вторая аналитическая группа катионов
- •2.2.1. Реакции катиона серебра
- •2.2.3. Реакции катиона свинца(II)
- •Сводная таблица реакций катионов второй аналитической группы
- •2.3. Третья аналитическая группа катионов
- •2.3.1. Реакции катиона бария
- •2.3.2. Реакции катиона кальция
- •2.3.3. Реакции катиона стронция
- •Сводная таблица реакций катионов третьей аналитической группы
- •2.4. Четвёртая аналитическая группа катионов
- •2.4.1. Реакции катиона алюминия
- •2.4.2. Реакции катиона хрома (III)
- •2.4.3. Реакции катиона цинка
- •2.4.4. Реакции катионов олова(II) и (IV)
- •Сводная таблица реакций катионов четвертой аналитической группы
- •2.5. Пятая аналитическая группа катионов
- •2.5.3. Реакции катиона марганца (II)
- •2.5.4. Реакции катиона магния
- •2.5.5. Реакции катиона висмута (III)
- •2. Реакция с 8-оксихинолином c9h6n(он).
- •2.5.6. Реакции катиона сурьмы (III)
- •1. Реакция с тиосульфатом натрия Na2s2o3.
- •2.5.7. Реакции катиона сурьмы(V)
- •Сводная таблица реакций катионов пятой аналитической группы
- •2.6. Шестая аналитическая группа катионов
- •2.6.1. Реакции катиона меди (II)
- •2.6.2. Реакции катиона никеля(II)
- •2.6.3. Реакции катиона кобальта(II)
- •2.6.5. Реакции катиона ртути(II)
- •Сводная таблица реакций катионов шестой аналитической группы
- •Контрольные вопросы к разделу 2.1
- •Контрольные вопросы к разделу 2.2
- •Контрольные вопросы к разделу 2.3
- •Контрольные вопросы к разделу 2.4
- •Контрольные вопросы к разделу 2.5
- •Контрольные вопросы к разделу 2.6
- •3. Аналитическая классификация анионов
- •3.1. Анионы первой аналитической группы
- •3.1.1. Реакции хлорид - иона
- •3.1.2. Реакции бромид-иона
- •3.1.3. Реакции иодид-иона
- •3. Реакция окисления нитритом натрия:
- •3.1.4. Реакции сульфид-иона
- •5. Реакция с гидроксокомплексом свинца [Pb(oh)4 ]2-:
- •Качественные реакции анионов первой аналитической группы
- •3.2. Анионы второй аналитической группы
- •3.2.2. Реакции сульфит-иона
- •3.2.3. Реакции карбонат-иона
- •3.2.4. Реакции фосфат-иона
- •3.2.5. Реакции тиосульфат-иона
- •3.2.6. Реакции силикат-иона
- •3.2.7. Реакции борат-иона
- •Качественные реакции анионов второй аналитической группы
- •3.3. Анионы третьей аналитической группы
- •3.3.1. Реакции нитрат-иона
- •3.3.2. Реакции нитрит-иона
- •2. Реакция с иодидом калия ki.
- •Качественные реакции анионов третьей аналитической группы
- •Контрольные вопросы к разделу 3.1
- •Контрольные вопросы к разделу 3.2
- •Контрольные вопросы к разделу 3.3
- •4. Качественный анализ неизвестного вещества
- •4.1. Предварительные испытания
- •Предварительные испытания неизвестного вещества
- •4.2. Анализ индивидуальной соли
- •4.3. Систематический анализ смеси катионов
- •Контрольные вопросы
- •Список литературы
- •Оглавление
- •Химический анализ
- •Часть 1. Качественный анализ неорганических веществ
5. Реакция с гидроксокомплексом свинца [Pb(oh)4 ]2-:
Pb2+ + 2OH- = Pb(OH)2 (тв),
Pb(OH)2(тв) + 2OH- = Pb(OH)42-,
S2- + Pb(OH)42- = PbS (тв) + 4OH-.
Гидроксокомплекс свинца образует с сульфид-ионом черный осадок PbS, растворимый при нагревании в 2 н. HNO3:
3PbS (тв) + 8HNO3 = 3Pb(NO3)2 + 3S (тв) + 2NO (г) + 4H2O.
Предел обнаружения сульфида 1,8 мкг. Определение возможно в присутствии всех анионов.
Методика проведения реакции. В отдельной пробирке готовят раствор гидроксокомплекса свинца, для чего к 2-3 каплям раствора соли свинца Pb(NO3)2 добавляют раствор NaOH до полного растворения осадка. Каплю полученного раствора наносят на фильтровальную бумагу и на нее наносят каплю раствора, содержащего сульфид-ионы. В присутствии сульфид-ионов пятно становится черным или темно-бурым.
Некоторые реакции анионов первой аналитической группы приведены в табл. 11.
Таблица 11
Качественные реакции анионов первой аналитической группы
Реактив |
Cl- |
Br- |
I- |
S2- |
AgNO3 + HNO3 |
AgCl белый осадок, растворим в NH4OH, (NH4)2CO3 |
AgBr светло-желтый осадок, слабо растворим в NH4OH и нерастворим в (NH4)2CO3 |
AgI желтый осадок, нерастворим в NH4OH, (NH4)2CO3 |
Ag2S черный осадок, растворим в HNO3 |
Окислители |
Cl2 |
Br2 |
I2 |
S |
Хлорная вода + бензол |
- |
Br2 оранжевая окраска бензола |
I2 фиолетовая окраска бензола |
- |
NaNO2 + CH3COOH |
- |
- |
I2 |
- |
H2SO4 |
- |
Br2 |
I2 |
H2S |
Pb(NO3)2 |
PbCl2 белый осадок, растворим в горячей воде |
PbBr2 светло-желтый осадок |
PbI2 желтый осадок |
PbS черный осадок |
CdCl2 |
- |
- |
- |
CdS – желтый осадок |
Нитропруссид натрия |
- |
- |
- |
Красно-фиолетовый осадок |
Фуксин-сернистая кислота |
- |
Красно-фиолетовая окраска |
- |
- |
3.2. Анионы второй аналитической группы
Вторая аналитическая группа анионов содержит: сульфит-ион (SO3)2─, сульфат-ион (SO4)2─, тиосульфат-ион (S2O3)2─, карбонат-ион (СО3)2─, фосфат-ион (РО4)3─, тетраборат-ион (В4О7)2─, силикат-ион (SiO3)2─. Эти анионы образуют с катионом бария малорастворимые соли белого цвета. Групповой реактив ─ раствор хлорида бария BaCl2 или нитрата бария Ba(NO3)2 при рН = 7, образует нерастворимые в воде, но растворимые в кислотах соли, поэтому осаждение бариевых солей второй группы анионов ведут из нейтральных или слабощелочных растворов.
Ba2+ + SO42- = BaSO4 (тв),
Ba2+ + SO32- = BaSO3( тв),
Ba2+ + S2O32- = BaS2O3(тв),
Ba2+ + HPO42- = BaHPO4 (тв),
Ba2+ + CO32- = BaCO3 (тв),
Ba2+ + B4O72- + 3H2O = Ba(BO2)2 + 2H3BO3 (тв),
Ba2+ + SiO32- = BaSiO3 (тв).
Осадки бариевых солей анионов второй аналитической группы, кроме BaSO4, растворимы в соляной и азотной кислотах. В серной кислоте осадки бариевых солей, кроме BaSO4, растворяются с одновременным образованием сульфата бария:
BaSO3 (тв) + H2SO4 = BaSO4 (тв) + H2SO3.
Гидрофосфат бария, карбонат бария и метаборат бария растворимы в уксусной кислоте. Осадок тиосульфата бария растворяется в минеральных кислотах и в кипящей воде с выделением осадка серы:
BaS2O3 (тв) + 2HCl = BaCl2 + H2S2O3,
H2S2O3 → H2O + S (г) + SO2(г).
Соли свинца (II) и анионов второй аналитической группы так же нерастворимы в воде.
Сульфит- и тиосульфат-ионы обладают свойствами восстановителей.
+++3.2.1. Реакции сульфат-иона
1. Реакция с хлоридом бария BaCl2. Образование осадка соли бария в присутствии соляной или серной кислот указывает на присутствие сульфат-иона:
Ba2+ + SO42- = BaSO4 (тв).
белый
Методика проведения реакции. 2-3 капли исследуемого раствора подкислить соляной кислотой и прибавить 2-3 капли хлорида бария. В присутствии сульфат-иона выпадает белый нерастворимый в кислотах и щелочах осадок ВаSO4.
2. Реакция с ацетатом свинца Pb(CH3COO)2. При взаимодействии с ацетатом свинца образуется белый осадок сульфата свинца.
SO42- + Pb(CH3COO)2 = PbSO4 (тв),
растворимый при нагревании в едких щелочах и ацетате аммония:
PbSO4 (тв) + 4OH- = [Pb(ОН)4]2- + SO42-,
2PbSO4(тв) + 2CH3COONH4 = [Pb(CH3COO)2.PbSO4] + (NH4)2SO4.
Методика проведения реакции. В пробирку помещают 2-3 капли раствора, содержащего сульфат-ионы, добавляют 2-3 капли раствора ацетата свинца и наблюдают образование белого осадка. Затем добавляют 7-8 капель концентрированного раствора гидроксида натрия, нагревают и наблюдают растворение осадка.