2.1.3. Качественное обнаружение иона марганца
1. Реакция окисления марганца периодатом калия
К 1 мл минерализата добавляют 4 мл воды, 1 мл насыщенного раствора NaH2PO4, 0,2 г периодата калия и нагревают на кипящей водяной бане в течение 20 мин. При наличии иона марганца появляется розовая или красно-фиолетовая окраска. Предел обнаружения 20 мкг на 100 г объекта.
t0
2MnSO4 + 5KIO4 + 3H2O → 2HMnO4 + 5KIO3 + 2H2SO4
2. Реакция окисления марганца персульфатом аммония
К 1 мл минерализата в пробирке добавляют 4 мл воды, 1 мл насыщенного раствора NaH2PO4 и нагревают 5-6 мин. В горячий раствор добавляют каплю 10% раствора нитрата серебра, 0,5 г персульфата аммония и вновь нагревают до полного прекращения выделения пузырьков газа. При наличии иона марганца появляется розовое или красно-фиолетовое окрашивание раствора. Предел обнаружения 100 мкг на 100 г объекта.
t0, Аq +
2MnSO4 + 5(NH4)2S2O8 + 8H2O → 2HMnO4 + 5(NH4)2SO4 + 7H2SO4
2.1.4. Качественное обнаружение иона хрома
1. Реакция образования дифенилкарбазида хрома
К 1 мл минерализата добавляют 4 мл воды, 1 каплю 10% раствора нитрата серебра, 0,5 г персульфата аммония и нагревают в течение 20 мин. на кипящей водяной бане (жидкость приобретает в желтую окраску). Затем добавляют 1 мл насыщенного раствора NaH2PO4, по каплям 10% раствор КОН до создания рН 1-2 и 1 мл раствора дифенилкарбазида. При наличии хрома появляется окрашивание от светло-розового до красно-фиолетового оттенка. Предел обнаружения - 0,002 мкг/мл
Аg+
Cr2(SO4)3 + 3(NH4)2S2O8 + 7H2O → H2Cr2O7 + 3(NH4)2SO4 + 6H2SO4
2. Реакция образования пероксида хрома
К 5 мл минерализата в пробирке добавляют по каплям 30% раствор едкого натра до создания рН 7, затем добавляют еще 1 мл минерализата, затем капель 10% раствора нитрата серебра, 0,5 г персульфата аммония и реакционную смесь нагревают в течение 20 мин на кипящей водяной бане (жидкость приобретает в желтую окраску). Затем ее охлаждают до температуры +10ºС или ниже под струей холодной воды и к охлажденному раствору добавляют 1 мл насыщенного раствора NaH2PO4. При рН 2 прибавляют уксусноэтиловый эфир (этилацетат) и 2-3 капли пергидроля. Содержимое пробирки энергично перемешивают. При наличии хрома слой органического растворителя окрашивается пероксидом хрома (надхромовой кислотой) в голубой или интенсивно-синий цвет. Предел обнаружения – 2 мкг/мл.
Na2Cr2O7 + 4H2O2 + NaH2PO4 → 2H2O∙CrO5 + Na3PO4 + 3H2O
2.1.5. Качественное обнаружение иона серебра
1. Реакция образования дитизоната серебра
В пробирку помещают 5 мл минерализата, к нему добавляют 5 мл хлороформа и по каплям 0,01% раствор дитизона в хлороформе. При наличии ионов серебра появляется золотисто-желтое окрашивание хлороформного слоя. Чувствительность реакции 0,04 мкг.
2. Реакция образования хлорида серебра
К части минерализата добавляют 0,05-0,5 г хлорида натрия. При наличии иона серебра образуется белый осадок (муть), растворимый в 25% растворе аммиака (оставляют для последующих опытов).
AgNO3 + NaCl → AgCl↓+ NaNO3
3. Реакция с сульфатом железа (II)
Одну каплю минерализата помещают на фильтровальную бумагу, на которую ранее был нанесен в виде пятна раствор сульфата железа(II). При наличии серебра в центре пятна возникает черная окраска (металлическое серебро), а по краям - красно-оранжевое кольцо (Fe3+).
3AgNO3 + 3FeSO4 → 3Ag↓ + Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3
4. Реакция перекристаллизации хлорида серебра
Каплю аммиачного раствора из опыта №2 помещают на предметное стекло и дают капле медленно испариться (без нагревания). При наличии серебра выделяются мелкие прозрачные кристаллы в виде кубов, октаэдров и четырехугольников (смотреть под микроскопом под большим увеличением).
5. Реакция с азотной кислотой
К 0,1-0,5 мл аммиачного раствора из опыта №2 добавляют азотную кислоту до рН=1 (по универсальному индикатору). При наличии иона серебра выпадает белый осадок. Чувствительность реакции 0,1 мкг.
[Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 → AgCl↓ + 2NH4NO3
6. Реакция с иодидом калия
К 0,5 мл аммиачного раствора из опыта № 2 добавляют 0,5 мл насыщенного раствора иодида калия. При наличии иона серебра в пробе выпадает желтый осадок или муть.
[Ag(NH3)2]Cl + KI → AgI↓ + KCl + 2NH3
7. Реакция с тиомочевиной и пикриновой кислотой
Каплю аммиачного раствора из опыта №2 помещают на предметное стекло и выпаривают. На сухой остаток наносят каплю насыщенного раствора тиомочевины и пикриновой кислоты. При наличии иона серебра появляются желтые игольчатые кристаллы и сростки из них в виде розеток. Чувствительность реакции 0,1 мкг.
[Ag(NH3)2]Cl + 2SC(NH2)2 + C6H2(NO2)3OH → [Ag(SC(NH2)2)]OC6H2(NO2)3 + HCl
8. Реакция с дихроматом калия
К нескольким каплям минерализата добавляют 10% раствор уксусной кислоты до кислой реакции и вносят небольшой кристалл дихромата или хромата калия. Наблюдают появление красного или красно-бурого окрашивания и кристаллического осадка. Чувствительность реакции 0,15 мкг серебра в исследуемой пробе.
2AgNO3 + K2Cr2O7 → Ag2Cr2O7↓ + 2KNO3
9. Реакция с хлоридом золота и хлоридом рубидия
1-2 капли аммиачного раствора хлорида серебра выпаривают досуха. На остаток наносят каплю раствора, содержащего хлориды рубидия и золота. Через 5-10 мин наблюдают образование гранатово-красных призматических кристаллов и сростков из них. Предел обнаружения реакции 0,1 мкг серебра в исследуемой пробе.
2AgCl + 6RbCl + 3AuCl3 → 2AgCl ∙ 6RbCl ∙ 3AuCl3 ↓