Осадок Sb2s3растворяется также в концентрированнойHClпри нагревании, в растворах щелочей:

Sb₂S₃ +8 HCl → 2 H[SbСl₄] + 3 H₂S

Sb₂S₃ +4 NaOH → Na[Sb(OH)₄] + Na₃SbS₃

5.Реакции восстановления сурьмы (III) до сурьмы (О).

Сурьма (III) восстанавливается до металлической сурьмы в кислой среде металлическими: магнием, алюминием, цинком, оловом, железом, например:

[SbСl₄]^- + Al → Sb⁰ + Al³⁺ + 4 Cl^-

2 [SbСl₄]^- + 3 Zn → 2 Sb⁰ + 3 Zn²⁺ + 8 Cl^-

Методика. В пробирку вносят несколько капель солянокислого раствора хлорида сурьмы (III) и кусочек металлического алюминия или цинка, либо железа. Поверхность металла чернеет вследствие выделения хлопьевидного осадка свободной сурьмы.

Другие реакции сурьмы (IIII). При взаимодействии сурьмы (III) с фосфорно – молибденовой гетерополикислотой образуется продукт реакции синего цвета – «молибденовая синь», экстрагируемый амиловым спиртом. С метилфлуороном С₁₃Н₄О₂(ОН)₃СН₃ сурьма (III) в присутствии Н₂О₂ и HCl дает продукт красного цвета (капельная реакция на фильтровальной бумаге). Такие окислители, как KMnO₄, K₂Cr₂O₇, KВrO₃ и другие, окисляют в растворах сурьму (III) до сурьмы (V).

Аналитические реакции сурьмы (V).

1. Реакция с щелочами и аммиаком.

[SbСl₆]^- + 5 OH^- → SbО(OH)₃↓(белый) + 6 Cl^- + H₂О

Методика. В пробирку вносят несколько капель солянокислого раствора сурьмы (V) и прибавляют по каплям раствор NaOH до выпадения белого осадка SbO(OH)₃.

Проба на растворимость. Осадок SbО(OH)₃ растворяется при дельнейшем прибавлении раствора щелочи, а также в сильных кислотах:

SbО(OH)₃ + NaOH + H₂О → Na[Sb(OH)₆]

SbО(OH)₃ +6 HCl → H[SbСl₆] + 4H₂О

2. Реакция гидролиза.

При разбавлении водой растворов сурьмы (V) последняя гидролизуется с образованием основных солей:

[SbСl₆]^- + 2H₂О = SbО₂Сl↓(белый) + 4H⁺ + 5 Cl^-

Методика. В пробирку вносят 2-3 капли солянокислого раствора сурьмы (V) и по каплям прибавляют дистиллированную воду до выпадения белого осадка SbО₂Сl.

Проба на растворимость. Осадок SbО₂Сl растворяется в избытке HCl (обратная реакция) и в растворах винной кислоты и ее солей.

Написать уравнение реакций.

3. Реакция с сульфид – ионами.

Реакция проводится в кислой среде:

2 [SbСl₆]^- + 5 S^2- → Sb₂S₅ ↓(оранжевый) + 12 Cl^-

Методика. В пробирку вносят 2-3 капли солянокислого раствора Sb(V), 2 капли концентрированной HCl и прибавляют по каплям раствор сульфида аммония (NH₄)₂S (или сульфида натрия Na₂S) либо сероводородную воду Н₂S. Выпадает оранжевый осадок Sb₂S₅.

Проба на растворимость. Осадок Sb₂S₅ растворяется в избытке сульфид – ионов с образованием тиосолей:

Sb₂S₅ + 3 S^2- → 2 SbS₄^3-

Осадок Sb2s5растворяется в щелочах:

2 Sb₂S₅ + 6 NaOH = Na[Sb(OH)₆] + 5 NaSbS₃

Sb₂S₅ растворяется в концентрированной HCl (при нагревании) с выделением свободной серы и восстановлением сурьмы (V) до сурьмы (III):

Sb₂S₅ + 8 HCl → 2 H[SbСl₄] +3 Н₂S +2 S↓

4. Реакция с родамином Б.

Сурьма (V) в солянокислых растворах реагируют с органическим реагентом – родамином Б (условно как L⁺Cl^-)

(C₂H₅)₂N O N⁺(C₂H₅)₂

C

C Cl^-

COOН

Родамин Б (L⁺Cl^-)

С образованием фиолетового или сине – фиолетового соединения (ионного ассоциата) состава L⁺[SbСl₆]^-:

L⁺Cl^- + [SbСl₆]^- = L⁺[SbСl₆]^- + Cl^-

Образовавшийся ионный ассоциат экстрагируется из водной фазы бензолом или изопропанолом; при этом органический слой окрашивается в фиолетово-синий цвет.

Если в растворе присутствует не сурьма (V), а сурьма (III), то предварительно сурьму (III) окисляют нитритом натрия NaNO₂ до сурьмы (V), после чего Sb(V) открывают реакцией с родамином Б.

Методика. В пробирку вносят 3-4 капли солянокислого раствора Sb(V), прибавляют 2-3 капли концентрированной HCl, ~1 мл дистиллированной воды, 3-4 капли раствора родамина Б (обычно 0,06%-го) и 5-6 капель бензола. Встряхивают смесь. Органический (бензольный) слой окрашивается в фиолетово-синий цвет.

В случае присутствия в растворе Sb(III) реакцию проводят аналогично, за исключением того, что после прибавления концентрированной HCl в пробирку добавляют дополнительно 2-3 капли раствора NaNO₂.

5. Реакция восстановления Sb(V) до Sb(O).

Сурьма (V), как и сурьма (III), восстанавливается в кислой среде металлическим магнием, цинком, алюминием, оловом, железом до свободной сурьмы (О).

[SbСl₆]^- + Al → Sb⁰ + Al³⁺ + 6 Cl^-

[SbСl₆]^- + Zn → Sb + Zn²⁺ + 6 Cl^-

Методика. В пробирку вносят несколько капель солянокислого раствора сурьмы (V) и кусочек металлического алюминия или цинка, либо железа. Поверхность металла чернеет вследствие выделения хлопьевидного осадка свободной сурьмы.

6. Реакция с иодидами.

2 I^- + [SbСl₆]^- → [SbСl₄] ^- + I₂ + 2 Cl^-

Методика. В пробирку вносят несколько капель солянокислого раствора Sb(V), прибавляют насыщенный раствор KI. В результате реакции Sb(V) восстанавливается до сурьмы (III), при этом реакционная смесь принимает бурную окраску за счет выделения йода I₂.

Другие реакции сурьмы Sb(V). Реакция с метилфиолетовым, образуется тонкая суспензия малорастворимого соединения синего цвета.

Аналитические реакции висмута (III).

Соли висмута (III)гидролизуются в водных растворах с образованием осадков малорастворимых оксосоединений – солей висмутила, формально содержащих катион висмутилаBiO⁺(например,BiOCl,BiONО₃и др.). Если соль висмута (III) растворить в воде, то получают мутный раствор вследствие образования частиц продуктов гидролиза. Для подавления гидролиза и получения прозрачных растворов соль висмута (III) растворяют не в чистой воде, а в растворах кислот, чаще всего – в раствореHCl, в котором висмут (III) присутствует в форме хлоридных комплексов [BiCl₆]^3-. На практике используют солянокислые растворы хлорида висмута (III).

1. Реакция с щелочами и аммиаком.

[BiCl₆]^3- + 3ОН^- → Bi(OH)₃ ↓(белый) + 6 Cl^-

Методика. В пробирку вносят несколько капель солянокислого раствора хлорида висмута (III) и прибавляют по каплям раствор NaOH до выпадения белого осадка Bi(OH)₃.

Проба на растворимость. Осадок Bi(OH)₃ растворяется в минеральных кислотах. Написать уравнения реакции (испытать!). При нагревании белый осадок Bi(OH)₃ желтеет вследствие образования оксогидроксида

висмута (III) BiО(OH) (гидроксида висмутила):

Bi(OH)₃→ BiО(OH) + H₂О

2. Реакция гидролиза.

Разбавление водой растворов солей Bi(III) приводит к их гидролизу с выделением белого осадка хлорида висмутила:

[BiCl₆]^3- + Н₂О = BiOCl ↓(белый) + 2 HCl + 3 Cl^-

Методика. К 2-3 каплям солянокислого раствора хлорида висмута (III) в пробирке прибавляют по каплям воду до выпадения белого осадка BiOCl.

Проба на растворимость. При прибавлении раствора HCl и нагревании осадок растворяется (обратная реакция) (испытать!). Написать уравнения реакций.

В отличие от оксохлоридов сурьмы, осадок оксохлорида висмута (III) не растворяется в растворах винной кислоты и ее солей.

3. Реакция с сульфид – ионами (фармакопейная).

2 [BiCl₆]^3- + 3 S^2- → Bi₂S₃ ↓(черно-коричневый) + 12 Cl^- ; в кислой среде.

Методика.В пробирку вносят 3-4 капли солянокислого раствора хлорида висмута (III) и прибавляют по каплям раствор (NH₄)₂S, илиNа₂S, или сероводородной воды. Выпадает черно-коричневый осадок сульфида висмутаBi₂S₃.

Проба на растворимость. Осадок не растворяется в разбавленных минеральных кислотах, за исключением разбавленной HNO₃, в которой он растворяется с выделением свободной серы:

Bi₂S₃ + 8 HNO₃ → 2 Bi (NO₃)₃ + 2 NO + 2S + 4 H₂O