Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
uchebnik_analit_khim_Barkovsky (1).doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3.75 Mб
Скачать

13.3. Частные реакции катионов шестой аналитической группы

Реакции обнаружения катиона меди Cu2+

1. Едкие щелочи осаждают из водных растворов солей меди (II) голубой осадок Сu(ОН)2, который при нагрева­нии теряет воду и переходит в СuО черного цвета:

Сu2+ + 2ОН- = Cu(OH)2↓;

Сu(ОН)2 → СuО + Н2О.

При действии концентрированного раствора аммиака гидроксид меди (II) растворяется с образованием ком­плексного соединения:

Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2.

При добавлении избытка концентрированной щелочи к гидроксиду меди (II) последний растворяется с образова­нием сине-фиолетовых растворов солей купритов, содер­жащих комплексный анион [Сu(ОН)4]2-:

Cu(OH)2 + 2NaOH = Na2[Cu(OH)4].

Следовательно, гидроксид меди (II) амфотерен, но кис­лотные свойства выражены слабее основных, так как ку­приты очень неустойчивы и при разбавлении щелочных растворов водой полностью разлагаются, снова выделяя гидроксид меди (II) в осадок.

2. Гексацианоферрат (II) калия выделяет из растворов солей двухвалентной меди красно-бурый осадок феррата меди Cu2[Fe(CN)6]:

2CuSO4 + K4[Fe(CN)6] = Cu2[Fe(CN)6]↓ + 2K2SO4;

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

Осадок нерастворим в разбавленных кислотах, но рас­творяется в NH4OH, образуя аммиакат меди:

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

+ (NH4)4[Fe(CN)6] + 8H2O;

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

3. Йодид калия KI образует белый осадок йодида меди (I):

2CuSO4 + 4KI = CuI↓ + I2 + 2K2SO4;

2Cu2+ + 4I- = 2CuI↓ + I2.

4. Сульфид натрия Na2S осаждает из водных растворов ионы меди Сu2+ в виде черного осадка сульфида меди:

Cu2+ + S2- = CuS↓.

Сульфид меди (II) не растворяется в разбавленной хло­роводородной кислоте, но растворяется в кипящей разбав­ленной азотной кислоте:

3CuS + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3S + 4H2O + 2NO.

5. Тиосульфат натрия Na2S2O3. При добавлении к подкис­ленному раствору соли меди (II) эквивалентного количества тиосульфата натрия образуется осадок CuS черного цвета:

Cu2+ + S2O2-3 = CuS2O3;

CuS2O3 + Н2О = CuS↓ + H2SO4.

При избытке реагента в кислой среде осаждается оса­док Cu2S и серы темно-бурого цвета:

2CuSO4 + 4Na2S2O3 = 3Na2SO4 + Na2S4O6 + Cu2S↓ + S↓ + SO2.

Катионы кадмия Cd2+ не образуют сульфида кадмия в кислой среде в присутствии тиосульфата натрия, что поз­воляет с помощью этой реакции отделить ионы меди (II) и ртути (II) от ионов Cd2+. Кроме того, сульфид меди (II) рас­творяется в азотной кислоте, а сульфид ртути (II) не рас­творяется.

6. Окрашивание пламени. Бесцветное пламя газовой горелки соли меди (II) Скрашивают в зеленый цвет.

Реакции обнаружения катиона кадмия Cd2+

1. Едкие щелочи образуют с ионами кадмия Cd2+ белый осадок гидроксид а кадмия Cd(OH)2:

Cd2+ + 2OН- = Cd(OH)2↓.

Осадок не растворяется в избытке щелочей, но раство­ряется в кислотах и в растворе аммиака:

Cd(OH)2 + 2Н+ = Cd2+ + 2Н2О;

Cd(OH)2 + 4NH3 = [Cd(NH3)4](OH)2.

2. Сероводород или сульфид натрия образуют сульфид кадмия CdS желтого или оранжевого цвета (в кислой среде):

Cd2+ + S2+ = CdS↓.

Осадок CdS не растворяется в кислотах.

Реакция обнаружения катиона ртути Hg2+

1. Гидроксиды щелочных металлов осаждают из вод­ных растворов солей ртути (II) желтый осадок HgO, так как образующийся вначале гидроксид ртути Hg(OH)2 не­устойчив и сразу разлагается:

Hg2+ + 2ОН- = Hg(OH)2↓;

Hg(OH)2↓ = HgO↓ + H2O.

2. Йодид калия KI с солями ртути (II) образует красны осадок йодида ртути (II):

Hg(NO3)2 + 2KI = Hgl2↓ + 2KNO3;

Hg2+ + 2I- = Hgl2↓.

Осадок растворяется в избытке реактива, образуя бес­цветную комплексную соль:

HgI2 + 2KI = K2[HgI4].

Реакция фармакопейная.

3. Хлорид олова (II) SnCl2. При обработке солей рту­ти (II) раствором хлорида олова (II) сначала образуется бе­лый осадок каломели Hg2Cl2:

2HgCl2 + SnCl2 = Hg2Cl2↓ + SnCl4.

При приливании избытка раствора хлорида олова (II) белый осадок становится серым вследствие восстановле­ния хлорида ртути (I) до металлической ртути:

Hg2Cl2 + SnCl2 = 2Hg↓ + SnCl4;

Hg2Cl2 + Sn2+ = 2Hg↓ + Sn4+ + 2C1-.

4. Сероводород или сульфид натрия образуют черный осадок сульфида ртути (II):

HgCl2 + Na2S = HgS↓ + 2NaNO3;

Hg2+ + S2- = HgS↓.

Осадок не растворяется в хлороводородной и азотной кислотах, но растворяется в смеси этих кислот («царская водка»):

3HgS + 2HNO3 + 12НСl = 3H2[HgCl4] + 3S + 2NO + 4H2O.

Реакция является фармакопейной.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]