Качественные реакции катионов р-элементов
РЕАКЦИИ катионов АММОНИЯ (NH4+)
Гидроксиды щелочных металлов выделяют из растворов солей аммония газообразный аммиак, который окрашивает влажную красную лакмусовую бумажку в синий цвет:
NH4Cl + NaOH = NH3↑ + NaCl + H2O
ОПЫТ 1. На предметное стекло поместите 1-2 капли раствора соли аммония. Внесите туда же 1-2 капли раствора NaOH. Раствор накройте стеклянным цилиндром. На газовую камеру положите влажную красную лакмусовую бумажку и сверху накройте чистым предметным стеклом. Что наблюдается?
Обнаружение катиона аммония можно проводить с помощью специфической реакции с реактивом Несслера, представляющего собой смесь K2[HgI4] и КОН.
Реактив Несслера при взаимодействии с солями аммония образует красно-бурый осадок:
ОПЫТ 2. В пробирку поместите 3-4 капли раствора соли аммония и добавить 1-2 капли реактива Несслера. Что наблюдается?
Ионы р-элементов III группы
РЕАКЦИИ КАТИОНОВ АЛЮМИНИЯ (Al3+)
Кристаллический аммония хлорид NH4Cl или насыщенный раствор этой соли, взятый в избытке, осаждает Al(OH)3 из щелочного раствора, содержащего гидроксокомплексы (гидроксокомплекс алюминия получается при прибавлении раствора щелочи к раствору соли алюминия до полного растворения выпадающего осадка):
AlCl3 + 4 NaOH → Na[Al(OH)4] + 3 NaCl
Na[Al(OH)4] + NH4Cl → Al(OH)3 ↓ + NaCl + NH3↑ + H2O
При этом Al(OH)3 в присутствии NH4Cl не растворяется, т.к. КS (Al(OH)3) – величина сравнительно небольшая.
ОПЫТ 3. В пробирку поместите 5 капель раствора соли алюминия и прибавьте 1 каплю раствора NaOH. Что наблюдается? Прибавьте в пробирку щелочь до полного растворения осадка. Затем к раствору образовавшегося гидроксокомплекса прибавьте насыщенный раствор NH4Cl.
Ионы р-элементов iy группы
РЕАКЦИИ катионов ОЛОВА (Sn2+)
В солянокислом растворе олово (II) находится в виде комплексного иона [SnCl4]2ˉ. Поскольку соли олова легко подвергаются гидролизу, растворы SnCl2 готовятся на соляной кислоте.
Висмут (III) нитрат при взаимодействии с раствором соли Sn (II) в сильно щелочной среде образует черный осадок металлического висмута:
2 Bi(OH)3 + 3 Na2[Sn(OH)4] → 2 Bi↓ + 3 Na2[Sn(OH)6]
ОПЫТ 4. В пробирку поместите 2 капли соли олова (II). Прибавьте раствор щелочи до выпадения белого осадка, а затем до полного его растворения. Туда же добавьте 2-3 капли раствора Bi(NO3)3. Что наблюдается?
РЕАКЦИИ катионов СВИНЦА (Pb2+)
Калий иодид KI образует с раствором соли свинца желтый осадок PbI2:
Pb(NO3)2 + 2 KI → PbI2↓ + 2 KNO3
Осадок растворяется при нагревании в воде и 2 н. растворе уксусной кислоты. При медленном охлаждении раствора выпадают характерные золотистые чешуйки кристаллов PbI2. Медленное охлаждение благоприятствует росту крупных кристаллов.
ОПЫТ 5. К 2 каплям раствора соли свинца прибавьте 2 -3 капли раствора калий иодида. Образовавшийся желтый осадок перенесите в чистую пробирку, туда же прилейте равный объем 2 н. раствора уксусной кислоты и нагрейте пробирку на водяной бане до полного растворения осадка. Затем пробирку медленно охладите. Что наблюдается?