1.5.3. Дія магнезону і (п-нітробензолазорезорцин)

Помістіть 2-3 краплі досліджуваного нейтрального або слабокислого розчину на фарфорову пластинку, добавте 2-3 краплі розчину магнезону I, які мають в лужному середовищі червоно-фіолетове забарвлення. Якщо розчин забарвлюється в жовтий колір (що вказує на кислий характер середовища), додають 1-2 краплі розчину NaОН. В присутності йонів Мg²⁺ розчин забарвлюється в синій колір або випадає синій осад. Аналогічна реакція відбувається з Магнезоном II.

г) Реакції йонів Mn²⁺

Для виявлення йонів Mn²⁺ їх необхідно оксидувати до перманганат-йонів. При цьому розчин забарвлюється в рожевий колір. Оксидацію можна проводити як в кислому, так і в лужному середовищі.

1.6.1. Оксидація Mn²⁺ в кислому середовищі

Оксидацію проводять калію дихроматом, плюмбуму (IV) оксидом, натрію бісмутатом та іншими реагентами, наприклад:

2Mn(NO₃)₂ + 5NaBiO₃ + 16HNO₃ → 2HMnO₄ + 5NaNO₃ +

+ 5Bi(NO₃)₃ +7H₂O.

Реакцію проводять в середовищі НNO₃ і з розбавленим розчином солі Мангану.

Виконання досліду

В пробірку поміщають 3-4 краплі розчину, що містить йони Мn²⁺, додають 0,5-1 см³ HNO₃ і невелику щіпку сухого NaBiО₃. Ця реакція дозволяє виявити Mn²⁺ в присутності всіх катіонів.

1.6.2. Оксидація Mn²⁺ в лужному середовищі

В лужному середовищі, як оксидники, використовують гідрогену пероксид (H₂O₂), натрію пероксид (Na₂O₂ ), хлорну воду, бромну воду. Всі ці оксидники оксидують Мn²⁺ до MnO₂ і тільки натрію гіпоброміт NaBrO в присутності каталізатора (CuSO₄) при нагріванні оксидує Mn²⁺ до перманганат-йону, забарвленого в рожево-фіолетовий колір. Цю реакцію проводять у сильнолужному середовищі із дуже розбавленим розчином солі Мангану.

MnCl₂ + 5NaBrO + 6NaOH → 2NaMnO₄ + 5NaBr + 4NaCl + 3H₂O.

Виконання досліду:

У пробірку поміщають 2-3 краплі розчину, що містить йони Mn²⁺, додають 2-3 краплі розчину CuSO₄, 3-5 крапель розчину NaOH і 5-6 см³ свіжоприготованого розчину NaBrO. Вміст пробірки добре перемішують, обережно нагрівають, кип’ятять 1 хвилину і дають розчину відстоятися. Виявленню Mn²⁺ за допомогою цієї реакції не перешкоджають інші катіони.

д) Реакції йонів Bi³⁺

1.7.1. Гідроліз солей Бісмуту

При розбавленні водою розчини солей бісмуту легко піддаються гідролізу з утворенням білого осаду основних солей, наприклад:

BiCl₃ + H₂O → BiOCl↓ + 2HCl.

Виконання досліду:

До 0,5-1 см³ розчину солі Бісмуту додають 5-6 см³ H₂O. Виявленню Bi³⁺ перешкоджають йони Sb³⁺, Sb⁵⁺, Sn²⁺, Sn⁴⁺.

1.7.2.Дія стануму (II) хлориду

Стануму (II) хлорид в сильнолужному середовищі відновлює солі Бісмуту до металічного бісмуту, який має чорний колір:

2BiCl₃ + 3SnCl₂ + 18NaOH → 2Bi↓ + 3Na₂SnO₃ + 12NaCl + 9H₂O.

Виконання досліду:

В окрему пробірку поміщають 0,5-1 см³ стануму (II) хлориду і додають до нього розчину натрію гідроксиду до повного розчинення утвореного спочатку білого осаду Sn(OH)₂. До прозорого розчину додають 2-3 краплі досліджуваного розчину, що містить йони Bi³⁺. Виявленню Бісмуту перешкоджають йони Hg²⁺, Ag⁺ і частково Pb²⁺.

1.7.3. Дія калію йодиду

Калію йодид утворює з йонами Bi³⁺ чорний осад бісмуту йодиду, який легко розчиняється в надлишку KI з утворенням комплексної сполуки K[BiI₄] оранжевого кольору. Реакцію проводять в кислому середовищі.

Bi³⁺ + 3I^- → BiI₃↓

BiI₃ + KI = K[BiI₄].

Виконання досліду:

До 0,5-1 см³ розчину, що містить йони Bi³⁺, додають 1-2 краплі розчину КІ. До утвореного осаду додають надлишок розчину КІ до його розчинення. При розведенні розчину K[BiI₄] водою з розчину знову випадає чорний осад бісмуту йодиду.

1.7.4. Дія тіосечовини

Тіосечовина утворює з йонами Ві³⁺ розчинну комплексну сполуку червоно-оранжевого кольору. Реакцію проводять в сильнокислому розчині. Перешкоджають йони Sb⁵⁺, Fe³⁺, Hg₂²⁺.

Виконання досліду:

До 0,5-1 см³ розчину, що містить йони Bi³⁺, додають щіпку сухої тіосечовини. Перешкоджаючу дію Sb⁵⁺ усувають додаванням виннокислого (тартрату) натрію (Na₂C₄H₄O₆), який утворює з йонами Стибію міцний безбарвний комплекс.

е) Реакції йонів Sb³⁺ і Sb⁵⁺

1.8.1. Гідроліз солей Стибію

При розбавленні водою кислі розчини, що містять сполуки Стибію, легко піддаються гідролізу з утворенням білого осаду основних солей відповідно SbOCl і SbOCl₃.

[SbCl₆]^3- + H₂O → SbOCl↓ + 5Cl^- + 2H⁺;

[SbCl₆]^- + 2H₂O → SbO₂Cl↓ + 5Cl^- + 4H⁺.

Виконання досліду:

До 0,5-1 см³ розчину, що містить йони Стибію, додати 5-6 см³ води. Виявленню солей Стибію перешкоджають йони Bi³⁺, Sn²⁺, Sn⁴⁺.

1.8.2. Дія активних металів

Активні метали (алюміній, цинк, ферум) відновлюють йони Sb³⁺ і Sb⁵⁺ із їх сполук до вільного стибію у вигляді пухнастих чорних пластівців. Реакцію проводять в середовищі HCl.

Sb³⁺ + 3Zn → 2Sb↓ + 3Zn²⁺

Виконання реакції:

В пробірку поміщають 0,5-1 см³ розчину солі Стибію, додають 1-2 краплі концентрованої хлоридної кислоти і залізні ошурки. Через 2-3 хвилини спостерігають виділення чорного пухнастого осаду, що утворюється на поверхні залізних ошурок. Виявленню Стибію перешкоджають всі метали, що стоять в ряду напруг правіше заліза.