Опыт 5. Обнаружение цинка в растворе

Растворы солей цинка бесцветны.

А) Действие группового реагента

Групповой реагент осаждает из растворов солей цинка белый сульфид цинка ZnS, хорошо растворимый в сильных кислотах с выделением сероводорода.

Б) Реакция с основаниями

Щелочи NаОН и KОН дают с ионами цинка белый аморфный осадок гидроксида цинка, растворяющийся в избытке щелочи и в кислотах.

К 4 - 5 каплям раствора соли цинка прибавьте сначала 1 - 2 капли раство- ра гидроксида натрия, а затем избыток его - до растворения осадка

Zn²⁺ + 2ОН^– = Zn(ОН)₂

Zn(ОН)₂ + 2ОН^– = [Zn(ОН)₄]^2–

Гидроксид аммония NН₄ОН также осаждает цинк в виде его гидроксида, который затем растворяется в избытке реагента или при добавлении солей

аммония

Zn(ОН)₂ + 4NН₄ОН = [Zn(NH3)₄](OH)₂ + 4Н₂О

К 5 - 6 каплям раствора соли цинка осторожно прибавляйте раствор гидроксида аммония. Наблюдайте образование осадка и последующее растворение его в избытке реагента.

В присутствии солей аммония образование осадка вовсе не происходит.

В) Реакция с сероводородом

Сероводород Н₂S осаждает ионы цинка в виде белого сульфида, растворимого в сильных кислотах. Поэтому для полного осаждения к раствору прибавляют ацетат натрия.

К 4 - 5 каплям раствора соли цинка прилейте 2-3 капли раствора ацетата натрия и медленно добавьте сероводород. Реакцию используют в ходе анализа для дробного обнаружения иона цинка в присутствии других катионов III группы. Мешает реакции только Fе³⁺, поскольку он окисляет сероводород до свободной серы, выпадающей в виде белого осадка, похожего на ZnS.

Для удаления мешающего иона в раствор добавляют порошок карбоната кальция СаСО₃. Реакцию ведут на холоду. Образовавшийся осадок отделяют от раствора, осторожным прибавлением НС1 доводят рН раствора до 2 и обрабатывают раствор сероводородом. Появление белого осадка свидетельствует о наличии иона цинка в растворе.

Г) Реакция с гексацианоферратом (II) калия

Гексацианоферрат (II) калия K₄[Fе(СN)₆] образует с ионом цинка белый осадок двойной соли, растворимый в сильных основаниях

3Zn²⁺ + 2K⁺ + 2[Fе(СN)₆]^4– = K₂Zn₃[Fе(СN)₆]₂

Эта реакция отличает цинк от алюминия, который с рассматриваемым реактивом осадка не образует.

Д) Реакция с гексацианоферратом (III) калия

Гексацианоферрат (III) калия K₃[Fе(СN₆)] образует с ионами цинка корич-

нево-желтый осадок Zn₃[Fe(СN)₆]₂, растворимый в соляной кислоте и гидроксиде аммония

3Zn²⁺ + 2[Fе(СN)₆]^3– = Zn₃[Fе(СN)₆]₂

К 4 - 5 каплям раствора соли цинка прибавьте 2-3 капли реактива. Убедитесь, что осадок растворяется в соляной кислоте и гидроксиде аммония.

Е) Реакция с дитизоном

Дитизон (дифенилтиокарбазон (С₆Н₅)N₄Н₂СS ), применяемый в виде раствора в хлороформе или четыреххлористом углероде, образует с цинком внут-рикомплексную соль, окрашенную в малиново-красный цвет. В отличие от аналогичных соединений других элементов эта соль окрашивает в щелочной среде не только слой органической фазы, но и водный слой. Реакция применяется для дробного обнаружения цинка в присутствии других катионов, в частности всех катионов III группы. Окраску внутрикомплексной соли необходимо отличать от оранжевой окраски дитизона в щелочной среде.