2.3. Ртуть

Ион ртути обнаруживается путём прибавления раствора аммиака к солям ртути или к осадку Hg₂Cl₂ до рН 7. Выпадает чёрный осадок мелкодисперсной (металлической) ртути:

Hg₂(NO₃)₂ + 4NH₄OH  [HgNH₂]NO₃ + Hg + 3NH₄NO₃ + 3H₂O

чёрный

Hg₂Cl₂ + 2NH₄OH  [HgNH₂]Cl + Hg + NH₄Cl + 2H₂O

чёрный

3. Анализ смеси катионов I аналитической группы

3.1. К смеси катионов первой группы прилить по каплям соляную кислоту до полного осаждения AgCl, PbCl₂, Hg₂Cl₂. Осадок отделить от раствора центрифугированием.

3.2. Отделение AgCl и открытие Hg₂²⁺

К осадку хлоридов (1) прилить 8-10 капель раствора аммиака, перемешать, центрифугировать. Если осадок потемнел, то значит, присутствует ион ртути (I) (осадок сохранить). Слить раствор (2) (центрифугат) в чистую пробирку.

3.3. Обнаружение Ag⁺

К полученному раствору (2) прибавить по каплям HNO₃ до рН≤5. В присутствии ионов серебра выпадает белая муть или осадок AgCl.

3.4. Обнаружение Pb²⁺

а) Если ион ртути обнаружен, то к осадку (2) прилить концентрированной щелочи до рН≥10, перемешать палочкой, центрифугировать. Слить раствор (3) в чистую пробирку, прибавить к нему одну каплю K₂CrO₄ и азотную кислоту до рН < 7. Выпадение желтого осадка PbCrO₄ указывает на наличие иона свинца.

б) Если ион ртути не обнаружен, то к осадку (2) прибавить раствор K₂CrO₄ и азотной кислоты до рН< 7. Выпадение желтого осадка PbCrO₄ указывает на наличие иона свинца.

По выполненной работе составить подробный отчет, сделать вывод о составе полученной смеси ионов.

Вопросы для повторения

1. Что является групповым реагентом на катионы первой группы и как он действует на эти ионы? Написать уравнения реакций.

2. Написать реакции действия избытка щёлочи на катионы первой группы.

3. Написать реакции действия избытка аммиака на катионы первой группы.

4. При добавлении к осадку хлоридов первой группы раствора аммиака весь осадок растворился. Какой ион был в осадке? Написать уравнение реакции.

5. При добавлении избытка аммиака к раствору ионов первой группы выпал белый осадок. Какой ион присутствует в растворе?

6. Почему при добавлении раствора иодида калия к аммиакату серебра выпадает осадок иодида серебра? Написать уравнения этих реакций.

7. Какими реакциями можно отделить ион серебра от иона свинца? Написать уравнения этих реакций.

8. Какой реакцией можно отделить ион свинца от иона ртути? Написать уравнение реакции.

9. Какой ион первой группы может вступать в реакцию диспропорционирования? Написать примеры таких реакций.

10. Почему при добавлении раствора SnCl₂ к раствору Hg₂(NO₃)₂ выпадает сначала белый осадок, а затем чернеет? Написать уравнения происходящих реакций. Какие свойства в данном случае проявляет ион ртути (I)?

11. В результате чего раствор смеси солей катионов первой группы имеет кислую реакцию?

12. Свойства гидроксидов катионов I аналитической группы.

13. Реакции комплексообразования катионов I аналитической группы.

Анализируемая смесь включает

Ag⁺, Pb²⁺, Hg₂²⁺

+HCl 2н

Осадок 1 Раствор 1

АgCl /проверить

Hg₂Cl₂ полноту

PbCl₂ осаждения/

+NH₄OH

Осадок 2 Раствор 2

Hgº↓, [HgNH₂]Cl↓, [Ag(NH₃)₂]Cl

Pb(OH)₂

+NaOH 6н

+KI +HNO₃ до рН<7

AgI↓ AgCl↓

Осадок 3 Раствор 3 ^{желтый белый}

Hgº↓ Na[Pb(OH)₄] Ag⁺

+HNO₃ до рН<7

+ K₂CrO₄

Осадок 4

PbCrO₄↓

^желтый

Схема анализа катионов I аналитической группы

14. Составить уравнение реакции в молекулярной форме:

Sn²⁺ + Hg₂²⁺  2Hg + Sn⁴⁺

чёрный

15. Основываясь на величинах произведений растворимости хлоридов катионов I группы, сделать анализ: который из них раньше выпадет в осадок, т.е. какой менее растворим.