106. Определение мышьяка в аппарате Зангер-Блека.

Проба Зангер-Блека (предварительная реакция с минерализатом). Опре­деление проводят в специальном аппарате.

В колбу аппарата Зангер-Блека вносят 2 мл минерализата, 10 мл 4 М ра­створа кислоты серной, 5 мл воды и 1 мл 10 % раствора олова (II) хлорида в 50 % кислоте серной. Затем в колбу вносят 2 г мелких гранул «купрированного» цинка (поверхность цинка обработана раствором меди сульфата для ускорения реакции с серной кислотой). Колбу аппарата закрывают насадкой, в которую вложена бумага, пропитанная ртути (II) хлоридом, а ниже вставлен тампон ваты, пропитанный раствором ацетата свинца:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + 2H

Побочная реакция:

H2SO4 + 8H = H2S + 4H2O

Выделившийся сероводород может взаимодействовать с ртутной бумажкой и окрашивать её в чёрный цвет:

H2S + HgCl2 = HgS + 2HCl

Для удаления сероводорода его улавливают ватой, смоченной раствором свинца ацетата:

H2S + Pb(CH3COO)2 = PbS + 2CH3COOH

В минерализате мышьяк находится в степени окисления As+5, в такой степени окисления он медленно взаимодействует с атомарным водородом. В связи с этим в раствор добавляют катализатор – олова (II) хлорид в растворе кислоты хлористоводородной, который восстанавливает As+5 до As+3.

H3AsO4 + SnCl2 + 2HCl = H3AsO3 + SnCl4 + H2O

Образующеяся мышьяковистая кислота взаимодействует с атомарным водородом. В результате образуется газ арсин.

H3AsO3 + 6H = AsH3 + 3H2O

Арсин взаимодействует с ртутной бумажкой, при этом появляются жёлтые или коричневые пятна:

AsH3 + HgCl2 = AsH2(HgCl) + HCl

AsH3 + 2HgCl2 = AsH(HgCl)2 + 2HCl

AsH3 + 3HgCl2 = As(HgCl)3 + 3HCl

AsH3 + As(HgCl)3 = As2Hg3 + 3HCl

Если через 45 минут окрашивания на бумаге не образуется, то её опускают в раствор калия йодида 3% (разб) до равномерного покраснения всей поверхности бумаги:

HgCl2 + 2KJ = HgJ2 + 2KCl

Затем пинцетом бумажку переносят в насыщенный раствор калия йодида до полного исчезновения красной окраски ртути йодида (1-2С):

HgJ2 + 2KJ = K2HgJ4

В результате такой обработки бумажка становится бесцветной (за счет об­разования бесцветного комплекса K2HgI4), а в месте воздействия на бумагу арсина на ней остается темное (оn желтого до темно-коричневого) пятно, указыва­ющее на наличие мышьяка в исследуемом объекте.

Реакция Зангер-Блека имеет отрицательное судебно-химическое значение, так как такой же эффект реакции наблюдают при наличии сурьмы (образуется газ стибин — SbH3 обладающий теми же свойствами, что и арсин).

Если результат реакции отрицательный, то исследования на мышьяк далее не проводят. Если эффект реакции положительный, то выполняют пробу Марша.