Характерные и специфические реакции катионов кобальта.

Обнаружение катионов кобальта производится специфическими реакциями.

1. Взаимодействие кобальта с роданид - ионами.

К нейтральному раствору, содержащему катионы Co²⁺, приливают избыток концентрированного раствора KSCN или NH₄SCN, около 0,5мл амилового спирта и этилового эфира и полученную смесь взбалтывают:

CoCl₂ + 4NH₄SCN = (NH₄)₂[Co(SCN)₄] + 2NH₄Cl

(NH₄)₂[Co(SCN)₄] - тетрароданокобальтат (II) аммония.

После отстаивания раствора на поверхность всплывает темно-синее эфирное кольцо (слой), окраска которого обуславливается наличием в его растворе недиссоционированных молекул (NH₄)₂[Co(SCN)₄]. Следует помнить, что при незначительных концентрациях SCN^- в растворе синяя окраска роданидного комплекса не обнаруживается, так как ион [Co(SCN)₄]^2- очень не устойчив и для того, чтобы сдвинуть равновесие его распада влево [Co(SCN)₄]^2- ← Co²⁺ + 4SCN^-, требуется большой избыток роданид - ионов. Это достигается применением для реакции высококонцентрированных растворов роданида. Сдвинуть указанное равновесие в сторону образования [Co(SCN)₄]^2- повышенной концентрацией Co²⁺ не удается, так как чем выше концентрация катионов кобальта в растворе, тем сильнее эта окраска будет маскировать синюю окраску комплексного соединения кобальта.

Катионы шестой аналитической группы не мешают открытию катионов кобальта данной реакцией, так как катионы Cd²⁺ с роданид - ионами осадка не образуют, катионы Cu²⁺ дают с роданидом осадок, который можно отделить центрифугированием, а катионы Hg²⁺ и Ni²⁺с концентрированным раствором роданида образуют неокрашенные растворимые комплексные соединения.

Таким образом, если при добавлении к раствору смеси катионов шестой аналитической группы роданида калия или аммония образуется осадок, который отделяют центрифугированием, а к центрифугату прибавляют смесь изоамилового спирта и этилового эфира, после тщательно перемешивания и последующего отстаивания раствора. Эфирное кольцо будет темно – синей окраски, содержащей в своем составе комплексную соль (NH₄)₂[Co(SCN)₄].

Из катионов других аналитических групп открытию Co²⁺ мешают только катионы Fe³⁺, Bi³⁺, которые с роданидом дают окрашенные комплексные соединения.

Наиболее удобной при открывании катионов Co²⁺ роданидом является капельная реакция. Эта реакция очень проста в выполнении, достаточно чувствительна и позволяет открывать катионы Co²⁺ в присутствии (без отделения) катионов всех аналитических групп следующим способом:

а) На фильтровальную бумагу наносят по одной капле: роданида аммония или калия. На нее – испытуемый раствор, затем снова роданид. Полученное при этом коричнево - красное пятно, интенсивность которого зависит от концентрации в нем кобальта, висмута и железа, пятно обрабатывают парами аммиака до перехода окраски в буровато – желтую (переход [Fe(SCN)₆]^3-) в Fe(OH)₃ и K[Bi(SCN)₄] в Bi(OH)₃, затем пятно высушивают. При наличии в растворе катионов Co²⁺ высушенное пятно приобретает интенсивно-синюю окраску по периферии, за счет образовавшегося комплексного соединения (NH₄)₂[Co(SCN)₄], а в центре пятна будет находиться катион железа и висмута в виде оксидов.

б) На фильтрованную полоску помещают кристаллик KSCN или NH₄SCN, на кристаллик помещают каплю нейтрального исследуемого раствора. При наличии в растворе кобальта Co²⁺ кристаллик KSCN или NH₄SCN, принимает синюю окраску. Мешают катионы Fe³⁺, Bi³⁺, Cu²⁺. Капельная реакция на катионы Co²⁺ является наиболее чувствительной и простой в выполнении.