Реакции окисления галогенидов до свободных галогенов
А. Бромиды: реакция с хлорамином (хлорамин в кислой среде высвобождает молекулярный хлор, который взаимодействует с бромидами и окисляет их до Br2. Реакцию проводят в присутствии хлороформа. Молекулярный бром переходит в слой хлороформа, окрашивая его в желто-бурый цвет):
Хлорамин
2KBr + Cl2 → Br2 + 2KCl
хлороформ
Br2 окрашивает слой хлороформа в желто-бурый цвет.
NB! FeCl3 не окисляет бромиды до Br2
Б. Йодиды: реакции с NaNO2 в кислой среде или c FeCl3 (NaNO2 и FeCl3 окисляют йодиды до молекулярного йода, который окрашивает слой хлороформа в фиолетовый цвет)
2NaI + 2NaNO2 + 2H2SO4 → I2+ 2NO ↑ + 2Na2SO4 + 2H2O
хлороформ
2I– + 2Fe3+ → I2+ 2Fe2+
хлороформ
I2 окрашивает слой хлороформа в фиолетовый цвет.
В. Хлориды: окисляются в свободный хлор в реакции с хлорамином или калия перманганатом (при нагревании).
Доброкачественность галогенидов щелочных металлов
Оценку доброкачественности галогенидов проводят, определяя:
1. прозрачность растворов;
2. цветность растворов;
3. кислотность и щелочность;
4. примеси: общие и специфические; допустимые и недопустимые.
Доброкачественность хлоридов
NaCl: не должно быть примеси К+.
KCl: не должно быть примеси Na+.
Хлориды должны выдерживать испытание на Mg2+, Ba2+ и NH4+ (недопустимые примеси):
Mg2+ + Na2CO3 →MgCO3↓ + 2Na+
NH4Cl
Mg2+ + Na2HPO4 + NH4OH → MgNH4PO4↓ + 2Na+ + H2O
(белый кристаллический, растворим в СН3СООН)
Ba2+ + H2SO4 → BaSO4↓ + 2H+
NH4+ + NaOH → NH3↑ + Н2О + Na+
(посинение красной лакмусовой бумаги)
Доброкачественность бромидов
1. Ba2+, Ca2+ и BrO3– (недопустимые примеси) – определяют в 1 прием, добавляя кH2SO4: раствор должен оставаться прозрачным и не должен окрашиваться в желтый цвет в течение 5 минут.
Ba2+ + H2SO4 → BaSO4 ↓ (белый) + 2H+
Ca2+ + H2SO4 → CaSO4 ↓ (белый) + 2H+
5KBr + KBrO3 + 3H2SO4 → 3Br2 (желтый) + 3K2SO4 + 2H2O
2. йодиды (недопустимая примесь) – реакция с FeCl3 в присутствии крахмала: не должно быть синего окрашивания.
крахмал
2I– + 2Fe3+ → 2Fe2+ + I2 (окрашивание крахмала в синий цвет)
Доброкачественность йодидов
1. Йодаты и восстановители (тиосульфат и сульфит) – определяют в 1 прием, реакцией с рH2SO4 и раствором йода (в присутствии крахмала):
IO3ˉ + 5Iˉ + 6H+ → 3I2 + 3H2O
Na2SO3+ I2+H2O → Na2SO4+2HI
2Na2S2O3+ I2+H2O → 2NaI+ Na2S4O6
К раствору йодидов добавляют крахмал и разведенную серную кислоту – жидкость не должна приобретать синего окрашивания, которое должно появиться от прибавления не более 1 капли 0,1 м раствора йода.
2. Цианиды (CNˉ): отрицательная реакция образования берлинской лазури
t
FeSO4 + FeCl3 + NaOH + HСl → нет синей окраски
2KCN + FeSO4 → Fe(CN)2 + K2SO4
4KCN + Fe(CN)2 → K4[Fe(CN)6]
желтая кровяная соль
K4[Fe(CN)6] + FeCl3 → KFe [Fe(CN)6] + 3KCl
берлинская лазурь
3. Нитраты (NO3‾): реакцией с NaOH и цинковыми или железными опилками:
t
Zn + NaOH → Na2ZnO2 + H2↑
6H2 + 2NaNO3→ 2NH3↑ + 2NaOH + 2H2O
Красная лакмусовая бумага в парах жидкости не должна окрашиваться в синий цвет.