Характерные реакции ионов d - элементов 1- 2 группы Аналитические реакции d - катионов

Cu²⁺, Ag⁺, Hg²⁺

1. Аналитические реакции катиона меди (II) Сu²⁺

Акво-ионы меди(II) [Сu(Н₂О)_n]²⁺ окрашены в голубой цвет, поэтому растворы солей меди(II) имеют голубую окраску с разными оттенками (от голубой до сине-зеленой).

1. Реакция со щелочами

При прибавлении раствора щелочи к раствору соли меди(II) выпадает осадок гидроксида меди(II) Сu(ОН)₂ голубого цвета:

СuSO₄ + 2NaОН → Сu(ОН)₂ ¯ + Na₂SO₄

При кипячении смеси раствора с осадком гидроксид меди(II) разлагается, теряя воду, до черного оксида меди(II ) СuО:

Сu(ОН)₂ ¯ → CuO ¯ + Н₂О

Осадок Сu(ОН)₂ растворяется в кислотах, в растворах аммиака

(с образованием комплекса [Сu(NН₃)₄]²⁺ синего цвета), частично растворим в концентрированных щелочах с образованием гидроксокомплексов меди(II).

Методика. В пробирку вносят 3 - 4 капли раствора соли меди(II) и прибавляют 1-2 капли раствора NаОН. Образуется осадок гидроксида меди(II) голубого цвета. Смесь осторожно нагревают до кипения и кипятят до потемнения осадка вследствие образования черного оксида меди(II).

2. Реакция с аммиаком

При прибавлении раствора аммиака к раствору, содержащему соль меди(II), вначале выпадает осадок основной соли меди (сине-зеленого цвета), который растворяется в избытке аммиака с образованием комплексного катиона [Сu(NН₃)₄]²⁺ ярко-синего цвета:

2СuSO₄ + 2NН₄ОH → (СuОН)₂SO₄ ¯ + (NН₄)₂SO₄

В избытке аммиака осадок растворяется:

(СuОН)₂SO₄ ¯ + (NH₄)₂SO₄ + 6NН₄OH→2[Сu(NH₃)₄]SO₄ + 8H₂O

Раствор окрашивается в ярко-синий цвет.

Методика. В пробирку вносят 3-5 капель раствора соли меди(II) и прибавляют по каплям разбавленный раствор аммиака при перемешивании смеси. Выпадающий вначале голубой осадок основной соли меди(II) затем растворяется с образованием ярко-синего раствора.

3. Реакция с гексацианоферратом(II) калия

Катионы Сu²⁺ образуют с ферроцианидом калия К₄[Fе(СN)₆] красно-коричневый осадок гексацианоферрата(II) меди Сu₂[Fе(СN)₆]:

2СuSO₄ + K₄[Fе(СN)₆] → Сu₂[Fе(СN)₆] ¯+ 2K₂SO₄

Реакцию катионов меди(II) с ферроцианидом калия можно проводить капельным методом на фильтровальной бумаге.

Методика.

а) В пробирку вносят 3-4 капли раствора соли меди(II) и прибавляют 2-3 капли раствора К₄[Fе(СN)₆]. Выпадает красно-коричневый осадок ферроцианида меди(II).

б) На лист фильтровальной бумаги, пропитанный раствором ферроцианида калия, наносят каплю раствора соли меди(II). На бумаге образуется красно-коричневое пятно.

4. Реакция с ki (восстановления меди(II) до меди(I)) .

Методика. В пробирку с раствором соли меди(II) приливают раствор KI, выпадает осадок иодида меди (I) белого цвета.

2CuSO₄ + 4KI → 2CuI + 2I₂ +2K₂SO₄

2. Cu²⁺ + I^- +e → CuI

1. 2I^- + -2e → I₂

2Cu²⁺ + 2I^- + 2I^- → 2CuI + I₂

5. Окрашивание пламени газовой горелки

Соли меди окрашивают пламя газовой горелки в изумрудно-зеленый цвет.

Методика. Нихромовую проволоку погружают в концентрированную хлороводородную кислоту, затем в сухую соль меди и вносят в пламя газовой горелки, которое окрашивается в зеленый цвет.

2. Аналитические реакции катионов серебра Аg⁺