7.5. Магній (іі)

7.5.1. Осадження Mg(OH)₂(s) та його властивості. У 2 пробірки вмістіть по 3 краплі розчину MgСl₂. У 1‑у додайте 2 краплі розчину з с(NаОH) = 6 моль/л у 2‑у – 4 краплі амоніачного буферу. Випробуйте розчинність осаду з 1‑ї пробірки у розчинах із с(НNО₃) = 3 моль/л та NН₄NО₃.

Запишіть рівняння реакцій. Поясніть, використовуючи КЛД, чому у аміачно-амонійному буфері осад не утворюється.

7.5.2. Реакція Mg²⁺ із Nа₂HРО₄ та NH₃. У пробірці змішайте 2 краплі розчину MgСl₂, 2 краплі розчину з с(HСl) = 3 моль/л та 2 краплі насиченого розчину Nа₂HРО₄. До суміші додайте по краплях, перемішуючи, розчин із с(NH₃) = 3 моль/л. Осад, що випав, розділіть на 2 пробірки й перевірте його розчинність у кислотах із с(НСl) = 3 моль/л та с(НАс) = 6 моль/л.

Запишіть рівняння реакції утворення MgNH₄РО₄(s), беручи до уваги, що при 9,4 < pH <10,8 переважають NH₃ та HРО₄^‑, знайдіть її lg K.

7.5.3. Мікрокристалоскопічний варіант попередньої реакції. На предметне скло нанесіть краплю розчину MgСl2 й краплю розчину NH4Сl. Обробіть випарами аміаку, перевернувши скло краплями вниз. Внесіть у краплю кристалик Nа2HРО4 й під мікроскопом розгляньте утворені кристали MgNH4РО4  6Н2О. Форма кристалів різна, відповідно до того, чи є кристалізація повільною (з розведених розчинів) або швидкою (з концентрованих розчинів).

7.5.4. Реакція Mg²⁺ із магнезоном. До 5 крапель розведеного розчину MgСl₂ додайте 2-3 краплі розчину магнезону (пнітробензол азорезорцину) й струсіть. Якщо розчин забарвлюється у жовтий колір (ознака кислого середовища), додайте декілька крапель розчину NаОH. Зверніть увагу на різницю забарвлення магнезону в розчині й у адсорбаті на Mg(ОH)₂(s).

7.5.5. Відокремлення Mg²⁺ від інших катіонів 5‑ї групи. До 2 крапель розчину MgСl₂ додайте 5 крапель розчину NaF. Желеподібний осад, що випав, відокремте на центрифузі й розчиніть у розчині борної кислоти. До здобутого розчину додайте розчин NаОH, щоб середовище стало лужним, а потім 2-3 краплі розчину магнезону.

Здійсніть аналогічні операції з сумішшю катіонів 5‑ї групи, що не містить магнію (ІІ).

Запишіть рівняння реакцій, беручи до уваги, що внаслідок взаємодії фторидів із борною кислотою утворюються стійкі гідроксофторидні комплекси бору В(ОН)_iF_4‑i^‑ . Про що свідчить зміна забарвлення магнезону?

7.6. Меркурій (ІІ). Попередження: залишки препаратів меркурію (отрута!!!) зливати у спеціальну банку. Із практикуму для студентів біологічного факультету взяті такі досліди.

7.6.1. Осадження НgO(s) та його властивості. До 3-4 крапель розчину Нg(NО₃)₂ додайте 3-4 краплі розчину з с(NаОH) = 6 моль/л. Осад промийте, відокремте, розділивши на 2 пробірки, й випробуйте його розчинність у розчині з с(NН₃) = 3 моль/л та амоніачно-амонійному буфері (розчині з близькими концентраціями NН₃ та NН₄NО₃).

Запишіть рівняння реакцій. Яка роль NН₄⁺ у процесі розчинення?

7.6.2. Реакція з КІ. До 5 крапель розчину Нg(NО₃)₂ додайте 1-2 краплі розчину КІ, потім подвійний об’єм розчину з с(KОH) = 6 моль/л та 2-3 краплі розчину NН₄Сl.

Запишіть рівняння реакцій. В останній реакції (Несслера на NН₃) продуктом є (Hg₂N)I₂Н₂О(s). Побудуйте КЛД для системи HgI₂(s) – pI.

7.6.3. Відновлення Нg²⁺ до металічного меркурію. До 2 крапель розчину Нg(NО₃)₂ додайте 8 крапель амоніачно-амонійного буферу й такий самий об’єм розчину NН₂ОHНСl, що попередньо нейтралізований розчином із с(NН₃) = 3 моль/л. Якщо у суміші рН  9, додайте ще аміачно-амонійного буферу. Розчин нагрійте. Відзначте утворення осаду та виділення газу. Перевірте повноту перетворення, додавши свіжу порцію нейтрального розчину NН₂ОHНСl. Перевірте, чи розчиняється осад у розчині з с(НСl) = 3 моль/л.

Аналогічний дослід здійсніть із амоніачно-амонійним розчином суміші інших катіонів 5-ї групи. Якщо утвориться осад, відзначте його колір та випробуйте розчинність у с(НСl) = 3 моль/л.

Знайти lg K лінійної комбінації реакцій між частинками, що переважають у амоніачно-амонійному середовищі,

1	Hg(NH3)42+			Hg2+ + 4 NH3 ,
1	Hg2+ + 2 e‑			Hg(s),
2	NH2OH + H+			NH3OH+,
1	2 NH3OH+ ‑ 2 e‑			N2(g) + 2 H2O + 4 H+,
2	NH3 + H+			NH4+,
Hg(NH3)42+ +NH2OH			Hg(s) + N2(g) + 2 NH3 + 2 NH4+ + 2 H2O.

7.6.4. Реакції Нg²⁺ із пероксидом водню. До 2 крапель розчину Нg(NО₃)₂ додайте 8 крапель амоніачно-амонійного буферу й 5 крапель розчину з w (H₂О₂) = 3 %. Нагрійте розчин, відзначте утворення осаду та виділення газу.

Повторіть дослід, замінивши амоніачно-амонійний буфер розчином НNО₃. Знайдіть lg K лінійної комбінації реакцій між частинками, що переважають у кислому середовищі. Які ускладнення у систематичному ході аналізу може спричинити ця реакція?

Таблиця 12