3. Дія гідроген сульфіду

Гідроген сульфід (Н₂S) із нейтральних розчинів осаджує всі катіони VI аналітичної групи у вигляді сульфідів. Сульфіди купруму (II), меркурію (II), кобальту (II), ніколу (II) - чорного кольору, а сульфід кадмію (II) – жовтого.

Сульфіди кобальту (II) і ніколу (II) в кислих розчинах не утворюються (оскільки розчиняються). Кадмій (II) сульфід не розчиняється у слабких кислотах, а тому випадає в осад у слабкокислому середовищі, а сульфід купруму (II) – випадає при наявності НСl та Н₂SО₄, але добре розчиняється у розбавленій НNО₃ (особливо при нагріванні). Меркурій (II) сульфід не розчиняється у розбавлених кислотах, його можна розчинити при нагріванні у концентрованій нітратній кислоті та в “царській водці”. Властивості сульфідів катіонів шостої аналітичної групи використовуються в якісному аналізі для їх виявлення та відокремлення.

Гідроген сульфід утворює з йонами Cu²⁺ чорний осад CuS, що не розчиняється у розведеній хлоридній і сульфатній кислотах, сульфідах лужних металів, але розчиняється при нагріванні в 2н. розчині нітратної кислоти і повільно окиснюється у вологому стані киснем повітря до CuSO₄: 3CuS + 8HNO₃ 3Cu(NO₃)₂ + 3S + 2NO + 4H₂O.

Свіжоосаджені CoS і NiS розчиняються в розведених кислотах (навіть ацетатній), але при стоянні переходять в сульфіди іншої модифікації, які розчиняються тільки в присутності окисників.

HgS не розчиняться в (NH₄)₂S, але помітно розчиняється в концентрованих розчинах Na₂S і K₂S: HgS + Na₂S Na₂[HgS₂], при розведенні утворенні сульфідні комплекси легко гідролізують.

Дослід. (Увага! Гідроген сульфід – отруйний! Досліджувати тільки у витяжній шафі!) Візьміть п’ять пробірок і в кожну налийте по 3-4 краплі розчинів солей купруму (II), меркурію (II), кобальту (II), ніколу (II), кадмію (II). У кожну пробірку додайте по 6-8 крапель водного розчину Н₂S або (NН₄)₂S. Перевірте розчинність одержаних сульфідів у розчинах кислот (див. вище).

Реакції катіонів Сu²⁺

Солі купруму (II), які містять кристалізаційну воду, мають синій або зелений колір, безводні солі – жовтий або білий. Розчинам солей купруму (II) у воді притаманний блакитний колір, обумовлений забарвленням гідратованого йона [Сu(Н₂О)₄]²⁺.

1. Дія амоніаку

Амоніак у великому надлишку утворює з йонами Сu²⁺ амоніачний комплекс [Сu(NН₃)₄]²⁺ інтенсивно-синього кольору. Ця реакція є характерною для виявлення купрум (II)-катіонів. Підкислення розчину спричиняє руйнування комплексного йона [Сu(NН₃)₄]²⁺ і забарвлення змінюється на блакитне (це відбувається тому, що внаслідок зв’язування молекул NН₃ з йонами Н⁺ утворюється стійкий комплексний йон NH₄⁺). Проведенню цієї реакції заважають йони Ni²⁺, а також аніони S^2– і СN^–. При наявності йонів S^2– амоніачний комплекс купруму (II) руйнується з утворенням малорозчинної солі СuS, при наявності СN^– з утворенням більш стійкого безбарвного комплексного йона [Сu(СN)₄]^2–.

При проведенні аналізу реакцію з розчином амоніаку можна використати для виявлення йона Сu²⁺ при наявності катіонів усіх груп, але проводити її треба так, як це описано в наступному досліді.

Дослід. У фарфорову чашку візьміть 4-5 крапель розчину солі СuSО₄, обережно випарте воду до сухого залишку. Після охолодження на периферійну частину плями нанесіть краплю концентрованого розчину амоніаку. Поява синьо-фіолетового кольору свідчить про наявність йонів купруму (II).