8. Реакция с сероводородом или сульфидом калия.

При действии H₂S на ион Hg₂²⁺ образуется непрочный черный осадок сульфида ртути (I): Hg₂(NO₃)₂ + H₂S = Hg₂S + 2HNO₃

Hg₂S  HgS + Hg

9. Реакция с тиоцианатом калия.

Тиоцианат калия образует с ионами Hg₂²⁺ осадок серо-черного цвета, состоящий из тиоцианата ртути (II) и металлической ртути:

Hg₂(NO₃)₂ + 2KNCS = Hg(NCS)₂ + Hg+ 2 KNO₃

Выполнение реакции: к 0,5–1 мл исследуемого раствора приливают ~ 0,5 мл 0,5 М раствора КNCS. В присутствии ионов Hg₂²⁺образуется серо-черный осадок. Ионы серебра и свинца с реактивом дают белые осадки. Подавляющее большинство катионов реакции не мешают. Мешает определению ионы железа (III) и меди.

10. Реакция с тиосульфатом натрия.

Тиосульфат натрия образует с ионами ртути (I) черный осадок, состоящий из тиосульфата ртути (II) и металлической ртути:

Hg₂(NO₃)₂ + Na₂S₂O₃ = HgS₂O₃ + Hg +2 NaNO₃

Выполнение реакции: к 3–4 каплям исследуемого раствора приливают 1–2 капли 10 % раствора Na₂S₂O_3. В присутствии Hg₂²⁺ мгновенно образуется черный осадок. Катион Hg²⁺ при этих условиях дает желто-оранжевый осадок, переходящий в черный лишь при избытке реактива. Реакцию можно использовать для определения Hg₂²⁺ в присутствии любых катионов.

Реакции ионов свинца

1. Реакция с групповым реактивом.

Разбавленная НСl осаждает ионы свинца в виде белого осадка PbС1₂.

Pb (NO₃)₂ + 2НС1 = PbС1₂ + 2HNO₃

При использовании НСl (конц.) Рb²⁺ в основном остается в растворе.

Осаждение всегда бывает неполным из-за значительной растворимости РbС1₂ в воде. Полное растворение осадка происходит в кипящей воде. После охлаждения хлорид свинца снова выделяется в виде игольчатых кристаллов. Осадок также растворим в растворе ЭДТА.

2. Реакция с щелочами:

Pb(NO₃)₂ + 2NaOH = Pb(OH)₂ + 2NaNO₃

При действии щелочей выпадает белый аморфный осадок, растворимый как в избытке щелочи, так и в кислотах:

Pb(ОН)₂ + 2NaOH = Na₂PbO₂ + 2H₂O

3. Реакция с водным раствором аммиака:

Pb(NO₃)₂ + 2NH_{3 ˙}H₂O = Pb(OH)₂ + 2NH₄NO₃

Осадок не растворяется в избытке NH_{3 ˙}H₂O.

4. Реакция с сульфидами или сероводородом:

Pb(СН₃СОО)₂ + H₂S = PbS + 2СН₃СООН

Черный осадок PbS выпадает как в кислой, так и в щелочной среде. Это наименее растворимое соединение свинца (ПР = 2,5·10^–27). Реакции мешают многие ионы, образующие аналогичные осадки (серебро, ртуть, никель др.)

PbS растворим в конц.HNO₃: 3PbS + 8HNO₃ = 3PbSO₄ + 8NO + 4Н₂O

5. Реакция с иодидом калия.

Иодид калия выделяет из растворов солей свинца ярко-желтый осадок иодида свинца, растворимый в избытке KI:

Pb(NO₃)₂ + 2KI = PbI₂ + 2KNO₃ ; PbI₂ + 2KI = К₂[PbI₄]

Выполнение реакции (реакция "золотого дождя"): в пробирку приливают 5–6 капель раствора соли свинца, добавляют столько же капель раствора КI. После того, как осадок осядет на дно (можно провести центрифугирование) фильтрат осторожно сливают, а к осадку добавляют немного 2 М раствора СН₃СООН, несколько капель воды и нагревают пробирку на водяной бане до тех пор, пока осадок не растворится. Затем полученный раствор быстро охлаждают под струёй холодной воды. При этом растворимость PbI₂ уменьшается, и он выделяется из раствора в виде мельчайших золотистых кристалликов.

Реакции мешают ионы серебра, ртути, меди, железа, висмута, хромат- и перманганат-ионы. В присутствии мешающих ионов свинец сначала осаждают с помощью НСl, а затем выпавший осадок обрабатывают горячей водой. После отделения раствора от осадка проводят реакцию с KI.

6. Реакция с серной кислотой.

Серная кислота и растворимые сульфаты образуют с Pb²⁺ белый осадок:

Pb(NO₃)₂ + H₂SO₄ =PbSO₄ + 2НNО₃

Полное осаждение возможно лишь при отсутствии в растворе хлороводородной и азотной кислот, которые переводят сульфат свинца в заметно растворимый гидросульфат Pb(HSO₄)₂. Проведению реакции мешают ионы Ba²⁺, Sr²⁺ и Ca²⁺. PbSO₄ при нагревании растворим в растворах щелочей, в растворе ЭДТА, в концентрированном (> 30%–ном ацетате аммония), а также в концентрированных растворах серной и азотной кислоты:

PbSO₄ + 4КОН = K₂ [Pb(OH) ₄] + K₂SO₄

2PbSO₄ +2CH₃COONH₄ = Pb(CH₃COO)_2˙PbSO₄ + (NH₄)₂SO₄

7. Реакция с растворимыми хроматами или дихроматами.

Хромат калия образует с ионами свинца осадок ярко–желтого цвета, который легко растворим в щелочах, плохо растворим в разбавленной HNO₃, не растворим в растворе аммиака и СН₃СООН:

Pb (NO₃)₂ + К₂CrO₄ = PbCrO₄ + 2КNO₃

PbCrO₄ + 4КОН = K₂ [Pb(OH) ₄] + К₂CrO₄

Реакцию проводят в присутствии ацетатного буферного раствора. Определению мешают ионы серебра, ртути, бария и др., образующие окрашенные осадки. В их присутствии свинец предварительно осаждают 2 М серной кислотой. Образовавшийся осадок центрифугируют, отделяют от раствора, промывают водой и растворяют при нагревании в 3–4 каплях 30 % раствора ацетата аммония. Проводят центрифугирование. В центрифугате обнаруживают Pb²⁺ по реакции с К₂Cr₂O₇ в присутствии ацетатного буфера.

8. Определение Pb²⁺ в присутствии катионов всех аналитических групп

1. Суть первой методики заключается в осаждении ионов Pb²⁺ в виде хлорида, растворении последнего в растворе ЭДТА и обнаружении Pb²⁺ по реакции с Na₂S. Выполнение реакции: к ~ 1 мл анализируемого раствора приливают ~ 1,5 мл 2М раствора НС1. Выпавшие осадки отделяют центрифугированием. Затем к осадку приливают ~ 1,5 мл 0,1 н раствора ЭДТА и содержимое пробирки тщательно перемешивают. PbCl₂ при этом переходит в раствор, а AgCl и Hg₂Cl₂ остаются в осадке. Снова проводят центрифугирование. Фильтрат отделяют от осадка и прибавляют к нему 4–5 капель 2 н раствора Na₂S. При наличии в анализируемом растворе Рb²⁺ образуется черный осадок PbS.

2. Суть второй методики заключается в осаждении Pb²⁺ в виде хлорида, растворении последнего в горячей воде и обнаружении Pb²⁺ по реакции с H₂SO_4, KI или Na₂S. Выполнение реакции: к ~ 1 мл анализируемого раствора приливают ~1,5 мл 2М раствора НС1. Выпавшие осадки (AgCl, Hg₂Cl₂, PbCl₂) отделяют центрифугированием. К осадку приливают 4–5 капель дистиллированной воды, нагревают пробирку почти до кипения и центрифугируют. Фильтрат отделяют от осадка и определяют в нем Pb²⁺ по реакции с H₂SO_4, KI или Na₂S.

Ход анализа катионов I аналитической группы

В коническую пробирку, содержащую 15–20 капель задачи, прибавляют по каплям 2 М HCl, тщательно перемешивают содержимое пробирки, центрифугируют и проверяют полноту осаждения. Для этого к раствору над осадком добавляют еще 1–2 капли 2 М HCl, и если не появляется помутнение раствора, то осаждение катионов считается проведенным полностью. Затем осадок промывают дистиллированной водой, содержащей несколько капель 2 М HCl, и растворяют в дистиллированной воде, нагретой до кипения. Получают осадок и раствор.

Осадок – AgCl, Hg2Cl2		Раствор – РbCl2
Осадок промывают горячей водой до отсутствия ионов Pb2+ (пробы с KI, К2CrO4,). Добавляют 5–6 капель конц. раствора NH3 и взмучивают осадок. Наличие Hg (I) устанавливают по появлению черного осадка Hg. Центрифугируют.		Присутствие ионов Pb2+ открывают с помощью H2SO4 KI или K2CrO4.
Осадок –[HgNH2]Cl +Hg	Раствор – [Ag(NH3)2]Cl
Осадок растворяют в реактиве Комаровского (смесь 1:1 6М HCl и 6%-ного Н2О2) и открывают Hg2+ с K2CrO4 или KI.	Прибавляют HNO3 до кислой реакции среды. В присутствии серебра выпадает осадок AgCl: [Ag(NH3)2]Cl+HNO3 AgCl