Характерные и специфические реакции катионов свинца.

1. Тиосульфат натрия Na₂S₂O₃ осаждает белый осадок тиосульфата свинца PbS₂O₃, который растворяется в избытке реактива с образованием комплексной соли Na₄[Pb(S₂O₃)₃]. При нагревании с кислотой комплекс разлагается с выделением сульфида свинца.

Pb(NO₃)₂ + Na₂S₂O₃ = PbS₂O₃↓ + 2NaNO₃

PbS₂O₃ + 2Na₂S₂O₃ = Na₄[Pb(S₂O₃)₃]

избыток бесцветный раствор.

Na₄[Pb(S₂O₃)₃] + 2HCl = PbS↓ + 2S + 2NaCl + Na₂SO₄ + H₂O + 2SO₂↑

PbS – сульфид свинца, осадок черного цвета.

Для открытия катионов свинца в растворе с другими катионами: Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺, Hg₂²⁺, Ag⁺, Bi³⁺ прибавляют к раствору серной кислоты, выделяют в осадок все катионы в виде сульфатов. После обработки общего осадка ацетатом аммония, сульфаты всех катионов остаются нерастворимыми, а катионы свинца переходят в раствор в виде комплексной соли.

Pb(NO₃)₂ + H₂SO₄ = PbSO₄↓ + 2HNO₃

PbSO₄ + 4NH₄CH₃COO = (NH₄)₂[Pb(CH₃COO)₄] + (NH₄)₂SO₄

При прибавлении к прозрачному раствору несколько капель уксусной кислоты и хромата калия, выпадает кристаллический осадок желтого цвета PbCrO₄↓.

2. Открыть катионы свинца можно иодидом калия. Иодид калия осаждает свинец в виде желтого осадка PbJ₂, который хорошо растворяется в воде, а при охлаждении раствора выпадают снова золотистые кристаллы.

3. Дитизон с катионами свинца в нейтральных или слабощелочных растворах образуют внутрикомплексное соединение красного цвета, нерастворимое в воде, но растворимое в хлороформе. При растворении в хлороформе окраска усиливается.

Дитизон (дифенилтиокарбазон).

NH – NH – C₆H₅

S = C

N = N – C₆H₅

В этом соединении водород группы (- NH), не связанной с радикалом C₆H₅^●, способен замещаться на катион металла, который координативно соединяется или с S = C или с N =. Поэтому строение внутрикомплексных соединений можно выразить так:

N – NH – C₆H₅ ‌‌ N – NH – C₆H₅

Ме- - -S = C или Pb – S – C

N = N – C₆H₅ N = N – C₆H₅

Характерные и специфические реакции серебра.

При обнаружении катионов серебра, осаждают серебро в виде AgCl – осадка, который растворяют в избытке аммиака (NH₄OH), получают комплексное соединение [Ag(H₃N)₂]⁺. Комплекс разрушают кислотами (HCl, HNO₃), солью KJ, H₂S. С кислотами образуются осадки белого цвета AgCl↓, с KJ – желтоватый AgJ, с сероводородной водой Аg₂S↓ – черного цвета.

Характерные специфические реакции катионов однозарядной ртути.

Характерной, достаточно чувствительной, специфической реакцией на катионы [Hg₂²⁺] является рассмотренной выше взаимодействие хлорида ртути (I) с раствором аммиака (NH₄OH). Образуется черный осадок, состоящий из смеси комплексного соединения и металлической ртути.

Характерной реакцией на катион [Hg₂²⁺] является взаимодействие их с иодидом калия. Образуется зеленый осадок Hg₂J₂↓, но только в растворе должны отсутствовать катионы: Ag⁺, Bi³⁺, Cu²⁺, Pb²⁺, Fe³⁺.

Металлическая медь восстанавливает катионы однозарядной ртути из ее солей в виде металлической ртути (осадка черного цвета). Эту реакцию проводят капельным методом: каплю раствора, содержащую катионы ртути (I) помещают на хорошо очищенную медную пластинку, при этом через несколько минут под каплей на поверхности пластинки образуется темно-серое пятно металлической ртути.

Cu + Hg₂(NO₃)₂ = 2Hg↓ + Cu(NO₃)₂

Если полученное пятно протереть тканью, то оно приобретает вид зеркала. Данной реакции мешают только катионы двухзарядной ртути.

Дифенилкарбазон и дифенилкарбазид с катионами однозарядной ртути дают фиолетовое окрашивание. Эту реакцию проводят капельным методом, для чего на предметное стекло или фарфоровую пластинку помещают каплю анализируемого раствора, прибавляют 1-2 капли HNO₃ ( 2% ) и каплю реактива. После перемешивания капля приобретает синюю или фиолетовую окраску. Мешают катионы Hg²⁺, (CrO₄^2-). Если реакцию проводить в нейтральной среде, то мешать будут Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Cr³⁺, Co²⁺. Следовательно, при отсутствии мешающих катионов в азотнокислой среде эта реакция на катион однозарядной ртути является специфической.

C ₆H₅ – NH – NH C₆H₅ – NHg - NHg

С = O + Hg₂²⁺ → C = O + 2H⁺

C₆H₅ – N = N C₆H₅ – N = N