2.5.5. Реакции катиона висмута (III)

+++1. Реакция с иодидом калия KI. При смешивании реактивов образуется черный осадок иодида висмута, который растворим в избытке реактива и образует комплексную соль тетраиодовисмутат(III) калия.

Bi³⁺ + 3 I^- = BiI_{3 (тв)}.

BiI_{3 (тв)} + I^- = [BiI₄]^-.

При сильном разбавлении раствора, содержащего [BiI₄]^-, получается оранжевый осадок соли BiOI:

[BiI₄]^- + H₂O = BiOI_(тв) + 3I^- + 2H⁺.

Методика проведения реакции. К 3 каплям раствора, содержащего ионы Bi³⁺, добавляют 3 капли раствора KI. После образования осадка по каплям добавляют раствор KI до полного растворения осадка.

2. Реакция с 8-оксихинолином c9h6n(он).

8-Оксихинолин с комплексным ионом [BiI₄]^- образует нерастворимое в воде оранжево-красное соединение С₉Н₇NOH[BiI₄]. Определению мешают катионы второй аналитической группы, осаждающие иодид-ион, а также окислители (Cu²⁺, Fe³⁺), окисляющие иодид до I₂.

Методика проведения реакции. Полоску фильтровальной бумаги смачивают раствором SnCl₄^2-, после чего наносят каплю раствора, содержащего ионы Bi³⁺, каплю раствора реагента (смесь 8-оксихинолина и KI в соотношении 1:1). Образование оранжево-красного пятна указывает на присутствие ионов висмута.

3. Реакция восстановления Bi³⁺ до металлического. Хлорид олова в щелочной среде восстанавливает ионы Bi³⁺ до металлического висмута. Висмут при этом осаждается в виде мелкодисперсного осадка черного цвета. Проведению реакции мешают катионы Ag⁺ и Hg²⁺.

SnCl₂ + 4NaOH = Na₂[Sn(OH)₄],

3Na₂[Sn(OH)₄] +4Bi(NO₃)₃ + 6NaOН^- = 3Na₂[Sn(OH)₆] + 2Bi_(тв) + 6NaNO₃.

Методика проведения реакции. К 3 каплям раствора SnCl₂ прибавляют 10-20 капель 20%-ного раствора NaOH и 1-2 капли раствора Bi³⁺. Выпадает черный осадок.

2.5.6. Реакции катиона сурьмы (III)

1. Реакция с тиосульфатом натрия Na2s2o3.

2Sb³⁺ + 2S₂O₃^2- + 3H₂O = Sb₂OS_2(тв) + 2SO₄^2- + 6H⁺.

Образуется красный осадок дисульфида оксида сурьмы(III). Реакция идет в кислой среде при нагревании. Мешают проведению реакции ионы Bi³⁺.

Методика проведения реакции. К 3 каплям раствора, содержащего Sb³⁺, добавляют каплю H₂SO₄, 5 капель воды и кристаллик Na₂S₂O₃.

2. Реакция восстановления ионов сурьмы Sb³⁺ до металлической сурьмы. В присутствии металлов, стоящих в ряду напряжений до сурьмы (Zn, Fe, Al и др.), катион Sb³⁺ восстанавливается до металлической сурьмы:

2Sb³⁺ + 3Zn = 2Sb + 3Zn²⁺.

Реакцию проводят на металлической пластинке в кислой среде. Пластинка чернеет вследствие выделения металлической сурьмы.

Методика проведения реакции. На очищенную металлическую пластинку (Zn, Fe, Al и др.) наносят каплю раствора соли Sb(III или V) и каплю раствора HCl. Пластинку оставляют на 2-3 минуты.

3. Реакция с 8-оксихинолином C₉H₆N(ОН). С 8-оксихинолином

в присутствии KI в сильнокислой среде соли сурьмы(III) образуют желтый осадок C₉H₇ON^.H[SbI₄]:

Sb³⁺ + 4 I^- = H[SbI₄],

H[SbI₄] + C₉H₇ON = C₉H₇ON^.H[SbI₄]_(тв).

Методика проведения реакции. К трем каплям раствора Sb(III) добавляют 6 капель концентрированной HCl, 3 капли раствора KI и 3 капли раствора 8-оксихинолина.