4.3. Аналитические реакции катиона олова (II).

1. Реакция с щелочами.

Sn²⁺ + 2 OH^- → Sn(OH)₂ ↓(белый)

Sn(OH)₂ + 2 OH^- → [Sn(OH)₄]^2-.

Методика. В пробирку вносят несколько капель раствора соли олова (II) и прибавляют по каплям раствор NaOH: вначале до выпадения белого осадка Sn(OH)₂, а затем – до его растворения и образования гидроксокомплекса [Sn(OH)₄]^2-.

Осадок Sn(OH)₂ растворяется в кислотах (испытать!).

2. Реакция с аммиаком.

Sn²⁺ + 2 NH₃*H₂O) → Sn(OH)₂ ↓(белый) + 2 NH₄Cl

• Осадок не растворяется в избытке аммиака.

Методика проведения реакции аналогична предыдущей.

3. Реакция с сульфид – ионами.

Sn²⁺ + S^2- → SnS ↓ (бурый)

• Осадок не растворяется в щелочах, в избытке раствора сульфида натрия.

Методика. К нескольким каплям раствора соли олова (II) прибавляют несколько капель раствора сульфида натрия Na₂S, или аммония, или H₂S. Выпадает бурый осадок SnS.

4. Реакция с солями висмута (III).

Олово (II) является хорошим восстановителем. Так, при взаимодействии с висмутом (III) в щелочной среде, оно восстанавливает висмут (III) до металлического висмута, само окисляясь до олова (IV):

2 Bi³⁺ + 3 [Sn(OH)₄]^2- + 6 OH^- → 2 Bi + 3 [Sn(OH)₆]^2-

Методика. В пробирку вносят 3-5 капель раствора соли олова (II) и прибавляют по каплям раствор NaOH. Вначале выпадает белый осадок Sn(OH)_2, который при дальнейшем прибавлении NaOH растворяется. К полученному щелочному раствору прибавляют 1-2 капли раствора нитрата висмута (III). При перемешивании смеси выпадает черный осадок металлического висмута.

5. Реакция с хлоридом ртути(II).

Олово (II) восстанавливает соединения ртути (II) до металлической ртути, в виде черного осадка. Реакция протекает в две стадии. Вначале ртуть (II) восстанавливается до ртути (I), а затем – до металлической ртути:

[SnCl₄]^2- + 2 HgCl₂ → Hg₂Cl₂ ↓ + [SnCl₆]^2-

[SnCl₄]^2- + Hg₂Cl₂ → 2 Hg + [SnCl₆]^2-

Методика. В пробирку вносят 3-5 капель солянокислого раствора хлорида олова (II) и прибавляют 2-3 капли раствора хлорида ртути (II) – сулемы HgCl₂. Выпадает белый осадок каломели Hg₂Cl₂, который постепенно чернеет за счет выделяющейся металлической ртути.

Другие реакции олова (II).

Соединения олова (II) при взаимодействии с молибдатом аммония образуют так называемую «молибденовую синь» (раствор окрашивается в синий цвет); с Na₂HPO₄ дают белый осадок Sn₃(PO₄)₂ (растворяется в кислотах и щелочах);

при реакции с FeCl₃ восстанавливают железо (III) до железа (II), причем в присутствии гексацианоферрата (III) калия K₃[Fe(CN)₆] раствор сразу же окрашивается в синий цвет вследствие образования турнбуллевой сини.

4.4. Аналитические реакции олова (IV).

Олово (IV) обычно открывают, предварительно восстановив его металлическим железом, магнием, алюминием и т.д. до олова (II). Затем проводят реакции, характерные для олова (II), как описано в предыдущем разделе.

1. Реакция олова (IV) с щелочами.

При медленном (по каплям) прибавлении раствора щелочи к раствору, содержащему олово (IV), вначале выпадает белый осадок Sn(OH)_4, который называют α-оловянной кислотой – состав осадка можно также представить формулой Н₂SnO₃*H₂O. Осадок растворяется в избытке раствора щелочи с образованием гидроксокомплексов олова (IV) состава [Sn(OH)₆]^2-:

Sn⁴⁺ + 4 OH^- → Sn(OH)₄ ↓ (белый)

Sn(OH)₄ + 2 OH^- → [Sn(OH)₆]^2-

При стоянии раствора с осадком α-оловянной кислоты последняя постепенно «стареет» и превращается в β-оловянную кислоту H₂SnO₃, трудно растворимую в щелочах и в хлороводородной кислоте.

Методика. В пробирку вносят 3-4 капли раствора соли олова (IV) и по каплям прибавляют раствор NaOH. Вначале выпадает белый осадок, который растворяется при добавлении избытка раствора щелочи.

2. Реакция с сульфид – ионами.

H₂[SnCl₆] + 2 H₂S → SnS₂ ↓(желтый) + 6 HСl

• Осадок сульфида олова(IV), в отличие от сульфида олова (II), растворяется в избытке сульфида аммония (NH4)₂S или сульфида натрия Na₂S с образованием тиосолей (испытать!):

SnS₂ + (NH₄)₂S → (NH₄)₂SnS_3.

Поэтому при прибавлении растворов сульфидов аммония или натрия к кислым растворам солей олова (IV) осадок сульфида олова (IV) не выпадает.

Методика. В пробирку вносят 3-4 капли солянокислого раствора соли олова (IV) и прибавляют по каплям сероводородную воду. Выпадает желтый осадок сульфида олова (IV).

3. Реакция восстановления олова (IV) до олова (II).

Для восстановления олова (IV) до (II) можно применять различные восстановители, например металлическое железо в солянокислой среде:

[SnCl₆]^2- + Fe → [SnCl₄]^2-+ Fe²⁺ + 2 Cl^-.

Олово (II), полученное после восстановления олова (IV), открывают реакциями с солями висмута (III), с хлоридом ртути (II).

Методика. В пробирку вносят 8-10 капель раствора соли олова (IV), 2-3 капли концентрированной HCl, прибавляют немного железных опилок или железных стружек и нагревают смесь до кипения. Через 3-5 мин. отфильтровывают оставшееся металлическое железо и в фильтрате открывают олово (II), как описано выше.

Другие реакции олова (IV).

С рядом органических реагентов олово (IV) образует окрашенные или малорастворимые комплексы. Так, с купфероном C₆H₅N(NO)ONH₄ в кислой среде олово (IV) дает малорастворимый осадок купфероната олова (IV). С хлоридами рубидия и цезия олово (IV) образует малорастворимые комплексные соли состава Rb₂[SnCl₆] и Cs₂[SnCl₆]. Реакцию проводят как микрокристаллоскопическую.