1.5.6. Аналитические реакции катиона олова (II).
Реакция со щелочами. Соединения олова (II) при взаимодействии со щелочами выделяют из раствора белый осадок гидроксида олова Sn(OH)2, растворимый в избытке щелочи с образованием гидроксокомплекса [Sn(OH)4]2-:
Sn2+ + 2OH- Sn(OH)2
Sn(OH)2 + 2OH- [Sn(OH)4]2-
Осадок Sn(OH)2 также растворяется в кислотах.
Выполнение реакции. В пробирку вносят 3-4 капли раствора соли олова и прибавляют по каплям раствор NaOH до выпадения белого осадка Sn(OH)2, а затем до его растворения.
Реакция с аммиаком. При прибавлении раствора аммиака к раствору соли олова выделяется белый осадок Sn(OH)2, который не растворяется в избытка аммиака:
Sn2+ + 2NH3.H2O Sn(OH)2 + 2NH4+
Выполнение реакции аналогично предыдущей.
Реакция с сульфид-ионами. Взаимодействие олова с сульфид ионами S2- приводит к образованию темно-коричневого сульфида олова SnS.
Sn2+ + S2- SnS
Осадок не растворяется в щелочах и в избытке сульфида натрия Na2S.
Выполнение реакции. К нескольким каплям раствора олова (II) прибавляют несколько капель Na2S (можно (NH4)2S или раствора сероводородной воды). Выпадает бурый осадок SnS.
Реакция с солями висмута (III). В основе реакции лежит использование восстановительных свойств катиона олова (II):
2Bi3+ + 3[Sn(OH)4]2- + 6OH- 2Bi + 3[Sn(OH)6]2-
Реакция проводится в щелочной среде, при этом ион висмута (III) восстанавливается до металлического висмута, мелкодисперсный осадок которого имеет черный цвет.
Выполнение реакции. В пробирку вносят 3-5 капель раствора соли олова, прибавляют по каплям раствор NaOH до растворения осадка Sn(OH)2. К полученному раствору приливают 2-3 капли раствора Bi(NO3)2. При перемешивании смеси выпадает черный осадок металлического висмута.
Реакция с хлоридом ртути (II). Катион олова (II) восстанавливает соединения ртути (II) до металлической ртути – образуется осадок черного цвета.
2HgCl2 + [SnCl4] 2- Hg2Cl2↓ + [SnCl6] 2-
Hg2Cl2 + [SnCl4] 2- 2Hg0↓ + [SnCl6] 2-
Реакция идет в 2 стадии: вначале катион ртути (II) восстанавливается до ртути (I), а затем ртуть (I) – до металлической ртути.
Выполнение реакции. К 3-5 каплям раствора хлорида олова прибавляют 2-3 капли раствора сулемы (HgCl2). Образуется белый осадок каломели (Hg2Cl2), который постепенно чернеет вследствие образования металлической ртути.
1.5.7. Аналитические реакции катиона олова (IV).
Реакция со щелочами. При взаимодействии
олова (IV) с гидроксидами
щелочей вначале образуется белый осадок
Sn(OH)4,
который называют
-
оловянной кислотой (H2SnO3H2O),
свежеосажденный осадок которой
растворяется в избытке щелочи:
Sn4+ + 4OH- Sn(OH)4
Sn(OH)4 + 2OH- [Sn(OH)6]2-
Эту реакцию можно представить также в виде:
Sn(OH)4 + 2OH- SnO32- + 3H2O
Выполнение реакции. В пробирку вносят 3-4 капли раствора соли олова (IV) и по каплям прибавляют раствор NaOH. Вначале выпадает белый осадок, который растворяется в избытке щелочи.
Реакция с сульфид-ионами. Олово (IV) при пропускании через его кислый раствор сероводорода H2S образует желтый осадок SnS2
H2[SnCl6] + 2H2S SnS2 + 6HCl
Осадок SnS2 растворяется в избытке сульфидов аммония или натрия (отличие от SnS):
SnS2 + (NH4)2S (NH4)2SnS3
При этом образуется тиосоль, и поэтому растворы(NH4)2S или Na2S не осаждают сульфид олова из его раствора.
Выполнение реакции. В пробирку вносят 3-4 капли солянокислого раствора олова (IV) и прибавляют по каплям сероводородную воду. Выпадает желтый осадок SnS2.
Реакция восстановления олова(IV) до олова(II). Для восстановления можно применять различные восстановители – металлические железо, магний, алюминий и т.д.:
[SnCl6] 2- + Fe [SnCl4] 2- + Fe2+ + 2Cl-
Олово (II), полученное после восстановления олова (IV), открывают реакциями с солями висмута (III) или ртути (II) по методикам, описанным ранее в реакциях олова (II).
Выполнение реакции. В пробирку вносят 8-10 капель раствора соли олова (IV), подкисляют 2-3 каплями концентрированной HCl, прибавляют немного железных опилок (стружек), нагревают смесь до кипения. Осадок центрифугируют и в центрифугате открывают олово (II) одной из реакций, описанных ранее (с Bi(NO3)3 либо с HgCl2.)