Практическое занятие №3

II аналитическая группа катионов.

1. Действие группового реагента.

Групповой реагент – соляная кислота образует с катионами II аналитической группы белые осадки соответствующих хлоридов.

+ - 2+ - 2+ -

Аg + CI = AgCI Pb + CI = PbCI2 Hg2 + CI = Hg2CI2

Хлорид серебра легко разлагается на свету с выделением свободного серебра, и осадок становится фиолетовым или чернеет. Хлорид серебра не растворим в разбавленных азотной и серной кислотах, но легко растворим в аммиаке, образуя комплексное соединение.

AgCI + 2NH4OH = [Ag(NH3)2]CI + 2H2O

Хлорид ртути не растворяется в аммиаке, что позволяет отделить катион серебра от катиона ртути (I) в ходе анализа. Характерной особенностью хлорида свинца является то, что он хорошо растворим в горячей воде, что позволяет его отделить от хлоридов серебра и ртути (I). Хлориды серебра и свинца растворимы в избытке соляной кислоты (конц.) с образованием комплексных соединений.

AgCI + HCI = H[AgCI2] PbCI2 + 2HCI = H2[PbCI4]

2. Реакции катиона серебра.

1. Щелочи и аммиак.

Дают с ионом серебра осадок гидроксида серебра, который не устойчив и разлагается с выделением бурого осадка оксида серебра.

+ -

Ag + OH = AgOH 2AgOH = Ag2O + H2O

Осадок растворим в избытке аммиака.

Ag2O + 4NH4OH = 2[Ag(NH3)2]OH + 3H2O

2. Хромат калия.

Образует кирпично-красный осадок хромата серебра.

+ 3+

2Ag + CrO4 = Ag2CrO4

Oсадок растворим в азотной кислоте и в растворе аммиака, но трудно растворим в уксусной кислоте. Реакцию проводят при рН=7.

3. Галогениды калия (КI, КBr).

Дают бледно-желтый осадок бромида серебра и желтый осадок иодида серебра.

+ - + -

Ag + Br = AgBr Ag + I = AgI

Осадки нерастворимы в аммиаке, но растворимы в тиосульфате натрия с образованием комплексных соединений.

4. Гидрофосфат натрия.

Образует с солями серебра желтый осадок фосфата серебра.

+ 2- -

3Ag + 2HPO4 = Ag3PO4 + H2PO4

Осадок растворим в азотной кислоте и в аммиаке.

5. Формальдегид.

Восстанавливает ионы серебра до металлического серебра.

+ - +

2Ag + 3NH4OH + HCOH = 2Ag + HCOO + 3NH4 + 2H2O

К 2-3 каплям раствора нитрата серебра прибавляют 3-5 капель раствора аммиака и 2-3 капли разбавленного раствора формальдегида, нагревают на водяной бане. На стенках пробирки образуется блестящее зеркало металлического серебра.

3. Реакции катиона свинца.

1. Щелочи и аммиак.

Образуют с солями свинца белые осадки гидроксида свинца.

2+ -

Pb + OH = Pb(OH)2

Осадок обладает амфотерными свойствами, поэтому растворим в кислотах и щелочах, но не растворим в аммиаке.

2. Хромат и дихромат калия.

Дают желтый осадок хромата свинца.

2+ 2- 2+ 2- +

Pb + CrO4 = PbCrO4 2Pb + Cr2O7 + H2O = 2PbCrO4 + 2H

Осадок растворим в щелочах, но не растворим в аммиаке и в уксусной кислоте.

3. Иодид калия.

Дает с солями свинца желтый осадок иодида свинца.

2+ -

Pb + 2I = PbI2

Осадок растворим в избытке реактива с образованием комплексного соединения.

PbI2 + 2КI = К2[PbI4]

4. Гидрофосфат натрия.

Дает белый осадок фосфата свинца.

2+ 2- -

3Pb + 4HPO4 = Pb3(PO4)2 + 2H2PO4

Осадок растворим в щелочах и мало растворим в кислотах.

5. Серная кислота и растворимые сульфаты.

Дают белый осадок сульфата свинца.

2+ 2-

Pb + SO4 = PbSO4

Осадок не растворим в разбавленных кислотах и растворим в концентрированных растворах кислот и щелочей.

6. Бензидин.

Окисляется соединениями свинца (IV) с образованием окрашенного в синий цвет продукта. Реакцию удобно выполнять капельным методом. Смочив фильтровальную бумагу аммиачным раствором 3% пероксида водорода, наносят на увлажненное место каплю раствора соли свинца (II). Бумагу выдерживают в парах кипящей водяной бани и наносят каплю бензидина, полявляется синее пятно. Образовавшийся при взаимодействии с раствором аммиака гидроксид свинца (II) окисляется пероксидом водорода до оксида свинца (IV) в виде осадка бурого цвета.

Pb(OH)2 + H2O2 = PbO2 + 2H2O

Затем бензидин окисляется оксидом свинца (IV).