
- •Глава 8. Аналитические реакции третьей группы катионов
- •Реакции ионов алюминия
- •1. Реакция с гидроксидом натрия.
- •2. Реакция с раствором аммиака.
- •3. Реакция сульфидом аммония.
- •5. Реакция с ализарином (1,2–диоксиантрахиноном).
- •6. Реакция с алюминоном.
- •7. Реакция с хромазуролом s (альбероном).
- •Реакции ионов цинка
- •1. Реакция с гидроксидом натрия.
- •2. Реакция с раствором аммиака.
- •3. Реакция с растворимыми сульфидами или с сероводородом.
- •5. Реакция с мурексидом.
- •Реакции ионов хрома (III)
- •1. Реакция с гидроксидом натрия.
- •2. Реакция с водным раствором аммиака.
- •5. Окисление хрома перманганатом калия:
- •7. Реакция с хроматом натрия:
- •8. Реакция с антипирином (2,3-диметил-1-фенил-пиразолон-5)
- •Реакции ионов олова (II)
- •Реакции ионов олова (IV)
- •Реакции ионов мышьяка (III)
- •2. Реакция с хлороводородной кислотой.
- •3. Реакция с нитратом серебра.
- •4. Реакция с иодом.
- •Реакции ионов мышьяка (V)
- •5. Реакция с нитратом серебра.
- •Ход анализа катионов III аналитической группы
5. Реакция с мурексидом.
Мурексид в нейтральной или уксуснокислой среде образует с катионом Zn2+ соединение интенсивно желтого цвета. Катионы III группы, кроме олова (II), обесцвечивающего реактив, реакции не мешают. В присутствии ионов других групп реакцию проводят следующим образом: к 0,5–1 мл исследуемого раствора прибавляют 1–1,5 мл 4 М раствора NaOH до сильнощелочной реакции среды. Осадок отбрасывают. Фильтрат, содержащий только катионы III группы и Pb2+, который не мешает проведению реакции, переносят в другую пробирку, добавляют концентрированную уксусную кислоту до кислой реакции среды и проводят реакцию с щепоткой сухого мурексида или его водного раствора, приготовленного непосредственно перед использованием.
Реакции ионов хрома (III)
Катионы хрома (III) в водных растворах обычно окрашены в сине-фиолетовый цвет, поэтому предварительный вывод о наличии этих ионов можно сделать уже по окраске исследуемого раствора.
1. Реакция с гидроксидом натрия.
CrCl3 + 3NaOH = Cr(ОН)3 + 3NaCl
осадок серо-зеленого цвета
Гидроксид хрома растворим в кислотах и щелочах:
Cr(ОН)3 + 3НС1 = 3СrС13 + 3Н2О
Cr(ОН)3 + 3NaOH = Na3[Cr(OH)6] + 2Н2О
зеленый раствор
2. Реакция с водным раствором аммиака.
CrС13 + 3NH3 ˙ Н2О = Cr(ОН)3 + 3NH4Cl
Осадок не растворим в избытке реагента.
Реакция с сульфидом аммония.
Сульфид аммония образует с ионами хрома (III) гидроксид хрома (III):
2CrCl3 + 3(NH4)2S + 6Н2О = 2Cr(ОН)3 + 6NH4Cl + 3Н2S
4. Окисление Cr3+ в щелочной среде:
2CrС13 + 3Н2O2 + 10NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaCl + 8Н2О
желтый раствор
Cr3+
– 3е
Cr6+
2
О22–
+ 2е
2O2–
3
К 4–5 каплям раствора соли Cr3+ прибавляют по каплям 2М раствор NaOH до растворения первоначально выпавшего осадка. Вводят 5–6 капель 3% -го раствора пероксида водорода и нагревают на водяной бане 1–2 минуты до перехода зеленой окраски в желтую. Полученный раствор нейтрализуют уксусной кислотой и проводят реакцию на хромат-ион с солью бария или свинца.
5. Окисление хрома перманганатом калия:
Cr2(SO4)3 + 2KMnO4 + 5Н2О = К2Cr2О7 + 2H2MnO3 + 3H2SO4
2Cr3+
– 6e
2Cr6+
1
Mn7+
+ 3e
Mn4+
2
Выполнение реакции: в пробирку помещают 4–5 капли раствора соли Сr3+, 3–4 капли 2 М раствора H2SO4, 2–3 капли раствора KMnO4 и нагревают несколько минут на водяной бане. Малиновая окраска переходит в оранжевую.
Образование надхромовой кислоты:
К2Cr2О7 + 4Н2O2 + H2SO4 = 2Н2CrO6 + K2SO4 + 3Н2О,
2Cr6+
– 8e
2Cr10+
1
O22–
+ 2e
2O2–
4
В пробирку помещают 2–3 капли раствора хромата или дихромата калия, полученного после окисления Cr3+, 3–4 капли раствора Н2O2, 5–7 капель изоамилового спирта (или другого, не смешивающегося с водой органического растворителя) и охлаждают под струей холодной воды. Затем по стенкам пробирки добавляют 1–2 капли раствора H2SO4 (1:1) и быстро встряхивают пробирку. Органический слой окрашивается в синий цвет. Реакция достаточно чувствительна. При проведении реакции без органического растворителя появляется быстро исчезающая синяя окраска надхромовой кислоты, легко разлагающейся в водном растворе даже при комнатной температуре.