Реакции ионов ртути (II)

1. Реакция с водным раствором аммиака.

Раствор аммиака образует с солью ртути белый осадок комплексной соли хлорида амминртути (II), растворимый в кислотах и избытке реагента:

HgCl₂ + 2NH₃ ·Н₂О = [HgNH₂]Cl + NH₄Cl + 2Н₂О

[Hg (NH₂₎]Cl + NH₄Cl + 2NH₃ ·Н₂О  [Hg(NH_{3) 4}]Cl₂ +2Н₂О

2. Реакция с гидроксидом натрия.

Едкая щелочь образует гидроксид ртути, который неустойчив и распадается на оксид ртути желтого цвета и воду:

HgCl₂+ 2NaOH = Hg(OH)₂ + 2NaCl

Hg(OH)₂ = HgO + H₂O

3. Реакция с сероводородом.

Сероводород осаждает из раствора солей ртути черный сульфид ртути:

HgCl₂ + H₂S = HgS + 2HCl

Осадок не растворяется в HCl и H₂SO₄, но растворим в царской водке:

3HgS + 2HNO₃ + 12НС1= 3Н₂[HgCl₄] + 3S + 2NO + 4Н₂О

4. Реакция с иодидом калия.

Иодид калия образует красный осадок иодида ртути, который растворяется в избытке реагента с образованием комплексной соли K₂[HgI₄]:

HgCl₂ + 2KI = HgI₂ + 2КС1; HgI₂ + 2KI = K₂[HgI₄]

Щелочной раствор этого соединения называется реактивом Несслера. Проведению реакции мешают ионы серебра и ртути, которые необходимо удалить, осадив их смесью хлорида и сульфата калия.

5. Реакция с хлоридом олова (II).

Свежеприготовленный хлорид олова (II) восстанавливает хлорид ртути (П) до хлорида ртути (I) Hg₂Cl₂ (каломель). При дальнейшем прибавлении реагента каломель восстанавливается до металлической ртути черного цвета:

2HgCl₂ + SnCl₂ = Hg₂Cl₂ + SnCl₄

Hg₂Cl₂ + SnCl₂ = 2Hg + SnCl₄

Выполнение реакции: к 3–4 каплям исследуемого раствора прибавляют по каплям раствор SnCl₂. Вначале образуется белый осадок, который при дальнейшем прибавлении SnCl₂ темнеет, переходя в черный.

6. Реакция с металлической медью.

Медь вытесняет ртуть из растворов ее солей в виде блестящего металла:

HgCl₂ + Cu = Hg + CuCl₂

Выполнение реакции: ~ 0,5 мл исследуемого раствора наносят на очищенную медную пластинку и оставляют на несколько минут, а затем протирают образовавшееся на ней пятно фильтровальной бумагой. В присутствии ртути поверхность меди становится серебристо–белой вследствие образования амальгамы меди. Проведению реакции мешают ионы серебра и ртути (I). Их предварительно осаждают с помощью НCl.

6. Реакция с дитизоном

Дитизон образует с ионами ртути (II) в кислых растворах соединение розового цвета, извлекающееся в хлороформ.

Выполнение реакции: к 1 капле исследуемого раствора в пробирке с со шлифом добавляют 1 каплю 2 М раствора соляной кислоты и 2–3 капли 0,001 %-го раствора дитизона в хлороформе закрывают пробкой и встряхивают пробирку. В присутствии ртути (II) окраска меняется с зеленой на розовую.

6. Реакция с тиосульфатом натрия.

Выполнение реакции: на фильтровальную бумажку наносят одну каплю раствора тиосульфата натрия, затем одну каплю раствора соли ртути (II). Наблюдают появление желто-оранжевого окрашивания, переходящее в черное при избытке реактива:

Na₂S₂O₃ + HgCl₂ +H₂O = HgS + Na₂SO₄ + 2HCl

Проведению реакции мешают только ионы ртути (I), которые с реактивом образуют черный осадок. Их предварительно можно удалить с помощью НCl.

Ход анализа катионов V аналитической группы

(Cu²⁺, Cd²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Hg²⁺)

В коническую пробирку, содержащую 15–20 капель исследуемого раствора, прибавляют 6–8 капель Na₂S₂O₃, 3–4 капли 1 М раствора Н₂SO₄, нагревают на водяной бане при перемешивании и центрифугируют.

Осадок – HgS, Cu2S, S.		Раствор – Co2+, Ni2+, [Cd(S2О3)2]2-.
Осадок растворяют в 6–8 каплях 3 М р–а HNO3 при t° на водяной бане и перемешивании. Центрифугируют.		К раствору добавляют избыток 2 М раствора NaOH. Центрифугируют.
Осадок HgS	Раствор Сu2+	Осадок Сo(OH)2, Ni(OH)2, Cd(OH)2
Растворяют в 2–4 каплях царской водки, разбавляют в 2 раза водой. Открывают Hg2+ реакцией с SnCl2.	Прибавляют избыток раствора NH3, появление синей окраски раствора свидетельствует о наличии Сu2+.	Осадок раст-ют в 2 М р-ре HCl. Открывают Со2+ с NH4NСS, Ni2+ с диметилглиоксимом. Для определения Cd2+ к порции р-ра добавляют р-р Na2S, нагревают на водяной бане 10 мин. К взвеси приливают по каплям конц. HCl до нейтрализации и равный объем 2 М р-ра HCl, нагревают на водяной бане, центрифугируют. К р-ру по каплям добавляют р–р Na2S, образование желтого осадка свидетельствует о наличии Cd2+.

Катионы V группы можно также обнаружить дробными реакциями:

а) Cu²⁺ определяют с концентрированным раствором аммиака, глицином в нейтральной среде, глицерином в щелочной среде;

б) Cd²⁺ – по реакции с диантипирилметаном и бромид ионами;

в) Co²⁺ – с NH₄NСS и антипирином;

г) Ni²⁺ – с диметилглиоксимом (капельный метод);

д) Hg²⁺ – с тиосульфатом натрия, SnCl₂ или медью.

Контрольные вопросы

1. Какие катионы входят в состав V группы? Что является групповым реактивом?

2. Назовите известные вам комплексные соединения меди и кадмия.

3. Какую окраску в растворах имеют аммиачные комплексы катионов пятой группы?

4. Что образуется при действии избытка раствора иодида калия на соли Hg²⁺.

5. Расскажите об условиях обнаружения ионов никеля с диметилглиоксимом.

6. Расскажите об условиях обнаружения ионов кобальта тиоцианат-ионами в присутствии антипирина.