9.3. Частные реакции катионов второй аналитической группы

Реакции обнаружения катиона свинца Рb²⁺

1. Йодид калия KI образует с растворами солей свинца желтый осадок РbI₂:

Pb(NO₃)₂ + 2KI = Pbl₂l + 2KNO₃.

Осадок растворяется при нагревании в воде и 2М рас­творе уксусной кислоты. При медленном охлаждении, ко­торое благоприятствует росту крупных кристаллов рас­твора выпадают характерные золотистые чешуйки крис­таллов РbI₂.

Реакция является фармакопейной.

2. Серная кислота и растворимые сульфаты дают с рас­творами солей свинца белый осадок сульфата свинца PbSO₄:

Pb(NO₃)₂ + H₂SO₄ = PbSO₄↓ + 2HNO₃;

Pb²⁺ + SO^2-₄ = PbSO₄.

При нагревании в растворах щелочей осадок растворяется:

PbSO₄ + 4NaOH = Na₂[Pb(OH)₄] + Na₂SO₄.

3. Хромат калия К₂СrO₄ или хромат натрия Na₂CrO₄ образуют в растворах солей свинца желтый осадок РbСrО₄:

Pb²⁺ + СrО^2-₄ = РbСrО₄↓.

В уксусной кислоте хромат свинца нерастворим, но растворяется в азотной кислоте и щелочах. Проведению реакции мешают ионы Ва²⁺, Hg²⁺, Bi³⁺ и др.

Реакции обнаружения катиона серебра Ag⁺.

1. Йодид калия KI с растворами солей серебра образует желтый осадок AgI, нерастворимый в растворе аммиака в отличие от хлорида серебра:

AgNO₃ + KI = AgI↓ + KNO₃;

Ag⁺ + I^- = AgI↓.

2. Хромат калия K₂CrO₄ при взаимодействии с раство­рами солей серебра образует кирпично-красный осадок хромата серебра Ag₂CrO₄:

2AgNO₃ + K₂CrO₄ = Ag₂CrO₄↓ + 2KNO₃;

Ag⁺ + CrO^2-₄ = Ag₂CrO₄↓.

Осадок хромата серебра растворяется в азотной кислоте и растворе аммиака, но не растворяется в уксусной кислоте.

3. Тиосульфат натрия Na₂S₂O₃ образует с растворами солей серебра белый осадок, который быстро желтеет, за­тем буреет и переходит в черный осадок сульфида серебра:

2AgNO₃ + Na₂S₂O₃ = Ag₂S₂O₃↓ + 2NaNO₃;

Ag₂S₂O₃ + H₂O = Ag₂S↓ + H₂SO₄.

Осадок Ag₂S₂O₃ образуется при избытке ионов серебра и растворяется в избытке раствора тиосульфата натрия с образованием комплексных солей. Реакция является фар­макопейной.

Реакции обнаружения катиона ртути Hg₂²⁺

1. Йодид калия KI образует с растворами солей ртути (I) осадок Hg₂I₂ грязно-зеленого цвета:

Hg₂²⁺+ 2I^- = Hg₂I₂↓.

Осадок растворяется в избытке реактива с образовани­ем тетрайодогидраргирата (II) иона и черного осадка ме­таллической ртути:

Hg₂I₂ + 2KI = K₂[HgI₄] + Hg;

Hg₂I₂ + 2I^- =[HgI₄]^2- +Hg.

2. Хромат калия К₂СrО₄ при нагревании осаждает из растворов солей ртути (I) кирпично-красный осадок Hg₂CrO₄:

Hg₂(NO₃)₂ + K₂CrO₄ = Hg₂CrO₄↓+ 2KNO₃;

Hg²⁺₂ + CrO^2-₄ = Hg₂CrO₄↓.

Осадок не растворяется в щелочах и разбавленной ук­сусной кислоте, но растворяется в азотной кислоте.

9.4. Анализ смеси катионов второй аналитической группы

1. Осаждение катионов второй группы. К 2 мл анализи­руемого раствора прибавляют по каплям раствор разбав­ленной хлороводородной кислоты (1:3) до прекращения образования осадка, затем еще 2 капли кислоты. Раствор тщательно перемешивают, дают осадку отстояться и за­тем испытывают раствор на полноту осаждения.

Содержимое пробирки центрифугируют, отделяя оса­док от раствора. Осадок содержит хлориды серебра, свин­ца и ртути (I).