5.1.6.6. Забарвлення полум'я

Леткі солі бісмуту забарвлюють безбарвне полум’я пальника в брудний зелено-білий колір. Ніхромову дротину змочити розчином хлоридної кислоти (об’ємом 1 мл) та прожарити у полум'ї до зникнення забарвлення. На чисту прожарену дротину помістити кілька кристаликів сухої солі і внести у безбарвне полум'я.

5.1.7. Характерні реакції на іони Mn²⁺

Характерними і специфічними реакціями на цей катіон є реакції окиснення його різними окисниками, потенціал окиснення яких більший, ніж 1,52 В).

Як окисники для реакції використовують дихромат калію К₂Cr₂O₇, РbO₂, КClO₃, (NH₄)₂S₂O₈, Н₂О₂, Na₂О_2, хлорну воду (розчин Сl₂ у воді), бромну воду (розчин Вr₂ у воді). Всі ці окисники окислюють Мn²⁺ до чотиривалентного.

5.1.7.1. Гіпоброміт натрію NaBrO в присутності каталізатора (розчин CuSO₄)) і при нагріванні окислює Мn²⁺ до перманганат-іонів МnO₄^-, забарвлених у рожево-фіолетовий колір. Реакція специфічна і може використовуватись для дробного відкриття йона Мn²⁺.

Цю реакцію проводять у сильнолужному середовищі, використовуючи дуже розбавлений розчин солі Мn²⁺:

2MnCl₂+ 5NaBrO + 6NaOH =2NaMпO₄ + 5NaBr + 4NaCl + 3H₂O

Виконання реакції

У пробірку помістити 1(!) краплину розчину, що містить іони Мn²⁺, додати 1 краплину розчину CuSO₄ і 5-6 мл щойно виготовленого розчину NaBrO. Вміст пробірки добре перемішати, нагріти до кипіння (обережно !), прокип'ятити 1 хвилину і залишити на деякий час. Розчин над осадом набуває рожево - фіолетового забарвлення. Виявленню Мn²⁺ за допомогою цієї реакції не заважають інші катіони.

5.1.7.2. Гідроген пероксид Н₂О₂ окиснює манган(ІІ)-катіон до MпO₂:

2 MnSO₄ + H₂O₂ + 2 КОН → MnO₂ + 2 К₂SO₄ + 2H₂O

Виконання реакції

До краплі розчину манган сульфату додати 2 краплі розчину гідроген пероксиду, КОН і нагрівають до кипіння. При наявності манган(ІІ)-катіона випадає темно-бурий осад MпO₂.

5.1.7.3. Амоній пероксидисульфат (NH₄)₂S₂O₈ в кислому середовищі в присутності каталізатора (солі аргентуму) взаємодіє з манган сульфатом за реакцією:

2 MnSO₄ + 5(NH₄)₂S₂O₈ + 8 H₂O → 2 HMnO₄ + 5 (NH₄)₂SO₄ + 7 H₂SO₄

У відсутності каталізатора окиснення йде до марганцю (IV), при цьому випадає чорно-коричневий осад діоксиду:

2 MnSO₄ + 2 (NH₄)₂S₂O₈ + 5 H₂O → 2 MnO₂ + 2 (NH₄)₂SO₄ + 4 H₂SO₄

Виконання реакції

У пробірку помістити 5-6 крапель розчину (NH₄)₂S₂O₈, 1 краплю 2М розчину HNO₃, 2 краплі 1%-вого розчину арґентум нітрату і нагріти на водяній бані. У гарячу суміш додати 1-2 краплі розчину MnSO₄. Спостерігають появу червоно-фіолетового забарвлення розчину.

5.1.7.4. Бензидин C₁₂H₈(NH₂)₂ з манган(ІІ)-катіоном у лужному середовищі утворює синє забарвлення.

Виконання реакції

На смужку фільтрувального паперу нанести краплю розчину солі манган(ІІ)-катіону, краплю 6М розчину натрій гідроксиду, почекати 1-2 хв і додати краплю ацетатного розчину бензидину. Утворюється синя пляма.

5.1.8. Характерні реакції на катіони Sb (III,V)

Стибій, як і арсен, утворює два ряда сполук: в одному з них стибій трьохвалентний, в іншому – п’ятивалентний. Розчини солей стибію безколірні.

Солі стибію легко гідролізуються у водних розчинах з утворенням малорозчинних основних солей, що розчиняються в надлишку HCl і в винній кислоті. В азотній кислоті солі стибію не розчиняються, але переходять в малорозчинну кислоту НSbО₃.

Специфічними реакціями, які найчастіше використовують для відкриття стибій (ІІІ)-катіона, є відновлення катіона до металічного стибію чи стибіну та окиснення стибій (ІІІ)-катіона до стибій(V)-катіона.

Специфічними реакціями, які найчастіше використовують для відкриття стибій (V)-катіона, є відновлення сильним відновниками (метали) та взаємодія стибій(V)-катіона з родаміном Б або метил фіолетовим барвником.

5.1.8.1. Гідроліз солей. При розведенні водою кислі розчини, що містять сполуки стибію, легко гідролізують з утворенням білих осадів основних солей:

H₃SbCl₆ + H₂O = SbOCl + 5HCl

HSbCl₆ + H₂O = SbOCl₃ + 3HCl

Виявленню стибію заважають іони Bi ³⁺, Sn²⁺ та Sn⁴⁺.

5.1.8.2. Активні метали (Al, Zn, Sn, Fe) відновлюють Sb (III i V) із його сполук до вільного металу, який має в цьому разі вигляд чорних пухнастих пластівців:

2H₃SbCl₆ + 3Fe = 2Sb + 3FeCl₂ + 6HCl

2HSbCl₆ + 5Fe = 2Sb + 5FeCl₂ + 2HCl

Реакцію проводять у середовищі НСl.

Виявленню стибію заважають усі метали, які в ряді напруги стоять праворуч від заліза.

5.1.8.3. Н₂S із розчинів, що містять Sb(III i V), осаджує оранжеві осади сульфідів Sb₂S₃ та Sb₂S₅:

2H₃SbCl₆ + 3H₂S = Sb₂S₃ + 12HCl

2HSbCl₆ + 5H₂ S = Sb₂S₅ + 12HCl

Реакцію проводять у середовищі 3М НСl. Обидва сульфіди розчинні в концентрованій НСl та в NаОН. При взаємодії з концентрованою НNО₃ обидва сульфіди перетворюються на білий осад малорозчинної стибієвої кислоти НSbО₃.

5.1.8.4. Натрій тіосульфат Na₂S₂O₃ при нагріванні з солями стибію (ІІІ) утворює червоний осад Sb₂OS₃. Присутність великого надлишку кислоти, яка розкладає реактив, заважає реакції.

5.1.8.5. Реакція відновлення стибій (ІІІ)-катіона моногідрогеном до стибіну SbH₃, який при взаємоді з аргентум(І)-йоном відновлює його до металічного срібла, проводиться так, як це було описано при відкритті арсен(ІІІ)-і (V)-катіонів.

5.1.8.6. Родамін Б або метилфіолетовий барвник з стибій(V)-катіоном утворює фіолетово-синє забарвлення.

5.1.8.7. Сечовина CO(NH₂)₂ (органічний реагент ) з іонами SbCl₆^- утворює іонний асоціат фіолетового кольору, який екстрагується органічними розчинниками, толуолом або бензолом. Реакцію проводять у середовищі 2М НСl. У реакцію з метиловим фіолетовим вступає лише щойно окислений стибій(V).

Інші катіони не заважають виявленню стибію.