Контрольная задача № 2.

Анализ смеси катионов второй аналитической группы:Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺ .

Групповой реагент – соляная кислота.

К анализируемому раствору прибавляют на холоду групповой реагент – 2М раствор хлороводородной кислоты до полного выделения осадка, состоя-щего из смеси хлоридов серебра, ртути (I) и свинца. Смесь центрифугируют и проверяют полноту осаждения хлоридов, прибавляя к прозрачному центри-фугату 1-2 капли раствора НСl. Если раствор остается прозрачным, осажде-ние считается полным. Если же раствор мутнеет, прибавляют дополнительно раствор НСl до полного прекращения осаждения.

Затем отделяют осадок от центрифугата, промывают 0,5 М НСl при перемешивании и вновь отделяют осадок от промывных вод центрифугированием (либо фильтрованием).

Отделение и открытие катионов свинца Pb²⁺. К осадку хлоридов серебра, ртути и свинца прибавляют небольшой объем горячей дистиллированной воды и смесь нагревают до кипения. Растворимость хлорида свинца в воде увеличивается с ростом температуры, поэтому при нагревании хлорид свинца переходит в раствор, а в осадке остаются хлориды серебра и ртути. Эту операцию при необходимости повторяют.

Горячую смесь центрифугируют, горячий раствор, содержащий хлорид свинца, отделяют от осадка и в отдельных пробах этого раствора открывают катионы свинца реакциями с дихроматом калия К₂Cr₂O₇ в присутствии ацета-та натрия СН₃СООNa (выпадает желтый кристаллический осадок хромата свинца PbCrO₄, растворимый в щелочах и нерастворимый в уксусной кисло-те) и с йодидом калия КI (выпадает желтый кристаллический осадок йодида свинца PbI₂, растворимый в избытке йодида калия).

Отделение и открытие катионов серебра Ag⁺. Повторяют обработку осадка хлоридов серебра и ртути дистиллированной водой при нагревании для полного удаления следов оставшегося хлорида свинца, в чем убеждаются реакцией с дихроматом калия (в пробе раствора не должен образовываться хромат свинца).

Затем отделяют и открывают катионы серебра. К осадку ( AgCl + Hg₂Cl₂)

прибавляют небольшой объем раствора концентрированного аммиака, смесь перемешивают, слегка нагревают на водяной бане и центрифугируют. При обработке осадка аммиаком хлорид серебра растворяется с образованием бесцветного аммиачного комплекса серебра [Ag(NH₃)₂]⁺. В осадке остается хлорид ртути (I).

Смесь центрифугируют. Катионы серебра открывают в отдельных порциях центрифугата реакциями с концентрированной HNO₃ (выпадает белый осадок хлорида серебра AgCl – раствор мутнеет) и с раствором йодида калия (выпадает желтый осадок йодида серебра AgI- раствор также мутнеет).

Открытие катионов ртути (I) Hg₂²⁺. Осадок хлорида ртути (I) Hg₂Cl₂, оставшийся после обработки аммиаком смеси хлоридов серебра и ртути, должен почернеть, так как при реакции хлорида ртути (I) с аммиаком выделяется металлическая ртуть в тонкодисперсном состоянии, придавая осадку черный цвет:

Hg₂Cl₂ + 2 NH₃ = HgNH₂Cl (белый) + Hg (черный) + NH₄Cl .

Почернение осадка свидетельствует о присутствии катионов ртути (I).