Качественный анализ (кислотно-основная классификация) (стр. 5 из 13)
6.Реакция с тиомочевиной (тиокарбамидом).Реакция проводится в кислой среде.Условное обозначение молекулы тиокарбамида SC(NH2)2 - L:
[BiCl6]3- + 3 L — [BiL3]3+ (желтый) + 6 СГ.
Пpoвелению реакции мешают катионы Hg22+, Fe3+.
Другие реакции висмута (III).
7.Реакция с гидрофосфатом натрия Na2HPO4. •
[BiCI6]3- + Na2HPO4 — BiPO4 (белый)+6 СГ + 2Na++ Н+. X. Реакция с дихроматом калия К2Сг2О7.
|BiCI6|-'- + K2Cr,O7 + 2 Н2О -> (ВЮ)2Сг2071 (желтый) + 2К+ + 6СГ + 4Н+ Другие реакции висмута (III). С тиосульфатом натрия при нагревании выделяется осадок сульфида Bi2S3 черно-коричневого цвета, с 8-оксихинолином и К1 – оранжево-красный осадок комплексного соединения.
Их гидроксиды растворяются в избытке аммиака с образованием комплексов различного состава. Растворы солей меди, кобальта и никеля окрашены; кадмия и ртути (II) бесцветны.
Аналитические реакции катиона меди (II) Си2+
Акво - ионы меди (II) [Си(Н2О)„]2+ окрашены в голубой цвет, поэтому растворы солей меди (II) имеют голубую окраску с разными оттенками (от голубой до сине-зеленой). В водных растворах акво - ионы меди (II) частично гидролизуются с образованием растворимых гидроксо-аквокомплексов состава [Cu(H2O)n.m(OH)m]2-m по схеме:
[Cu(H2O)J2+ + mH2O = [Cu(H2O)n.m(OH)mfm + тН3О+
1.Реакция с щелочами.
Си2++ 2 ОН-— Си(ОН), сине-зеленый)
Смесь осторожно нагревают до кипения и кипятят до потемнения осадка. Си(ОН)2 разлагается, теряя воду и образуется черный осадок оксида меди (II) СиО: Си(ОН)2 — СиО ^черный) + Н2О
Осадок Си(ОН)2 растворяется в кислотах, в растворах аммиака (с образованием комплекса [Cu(NH3)4] + синего цвета), комплексообразующих органических кислот (лимонная, винная), частично растворим в концентрированных щелочах с образованием гидроксокомплексов меди (II).
2.Реакция с аммиаком (фармакопейная).
СиСЬ + NHrH2O — Си(ОН)С1 |(сине-зеленый) В избытке аммиака осадок растворяется с образованием ярко синего раствора:
Си(ОН)С1 + 4 NH3-H2O — [Cu(NH3)4]2+ + ОН- + СГ + 4 Н2О В кислой среде комплексный тетрамминмедь (II) - катион разрушается:
[Си(Ш3)4]2+(ярко - синий) + 4 Н3О+ — [Си(Н2О)4]2+(голубой) + 4 NH4+ и окраска раствора из ярко-синей переходит в голубую (цвет аквокомплекса меди (II)). К аммиачному комплексу меди (II) прибавляют по каплям разбавленный раствор одной из кислот - НС1, HNO3 или H2SO4. Окраска раствора из ярко - синей переходит в голубую. Мешают катионы Со2+, Ni2+, олово (II).
3.Реакция с гексацианоферратом (II) калия.
2Cu2+ + [Fe(CN)6]4- — Си2[Ре(СЫ)6]|(красно-коричневый).
Капельный метод на фильтроватьной бумаге: на лист фильтровальной бумаги, пропитанной раствором ферроцианида калия, наносят каплю раствора соли меди (II).
На бумаге образуется красно-коричневое пятно.-.
Осадок не растворяется й разбавленных кислотах, но растворяется в 25%-м водном аммиаке:
Cu,[Fe(CN)6] + 12 NH3+ 4 Н2О — ( NH4)4[Fe(CN)6] + 2 [Cu(NH3)4](OH)2 Проведению реакции мешают катионы, такж- образующие окрашенные осу.1.и ферроцианидов (Fe3+, Со2т, Ni2+).
4.Реакция с тиосульфатом натрия.
2Си2+ + 2 82О32Хиз6ыток) + 2 Н2О — Cu2S |(темно-бурый) + §j +4 H++~2SO42~ Выпадает темный осадок, содержащий смесь Cu:S и S.
5. Реакция с купроном (1-бензоиноксимом).
С6Н5 - СН - ОН
IСМ, - С = NOH
Cu2+ + H2L + 2 Н2О — СиЦН2О)21(зеленый хлопьевидный ) + 2 Н+
Реакцию проводят в аммиачной среде. Осадок не растворяется в избытке аммиака.
6.Реакция восстановления меди (II) металлами до металлической меди (фармакопейная).Реакцию дают металлы, расположенные в ряду напряжений металлов левее меди.
Cu2+ + Zn -- Си + Zn2+
Си2+ + Fe -> Си + Fe2+
3 Си2+ +2 А1 -► 3 Си +2 А13+
7.Соли меди окрашивают пламя газовой горелки в изумрудно-зеленый цвет.
8.Реакция с тиоцианат - ионами.
Си2+ + 2 SCN- — Cu(SCN)2J-+ CuSCN| + SCN- Образуется черный осадок Cu(SCN)2, постепенно переходящий в белый CuSCN.
9.Другие реакции меди (II).
Катионы Си + с сульфид -ионами дают черный осадок сульфида меди CuS; с фосфатами - голубой осадок Си3(РО4)2. Известны реакции комплексообразования меди (II) с различными органическими реагентами - купроином, купфероном, дитиоксамидом и др.
Аналитические реакции катиона кадмия Cd2 . Акво ионы кадмия [Cd(H2O),,]-+ в водных растворах бесцветны.
1.Реакция с щелочами и аммиаком.
Cd2+ + 2 ОН- -> Cd(OH)2i(6enbrii)
Осадок Cd(OH)2 нерастворим в избытке щелочи, но растворяется в избытке аммиака с образованием бесцветного аммиачного комплекса [Cd(NH3)4]2+: Cd(OH)2 + 4 NH3 --[Cd(NH3)4]2+ + 2 ОН- Осадок Cd(OH)2 растворяется в кислотах:
Cd(OH)2 + 2 Н3О+ — [Cd(H2O)4]2+
2.Реакция с сульфид - ионами.
Cd2+ + S2- -> CdS |(желтый)
Осадок CdS не растворим в щелочах и в растворе сульфида натрия, частично растворяется в насыщенном растворе хлорида натрия с образованием хлоридного комплекса кадмия [CdCl4]--:
CdS + 4 Cl- -> [CdCl4]2- + S2-
CdS нерастворим в кислотах, за исключением НС1, в которой он растворяется с образованием хлоридного комплекса кадмия:
CdS + НС1 -> H2[CdCl4] +H2S
3.Реакция с тетраиодовисмутатом (III) калия.
Cd2++ 2 [Bil4]- -> Cdl, + 3BiI3 |(черный)
4.Реакция с тетрароданомеркуратом (II) аммония.
Cd2+-+ [Hg(SCN)4]2- -> Cd[Hg(SCN)4] ()бразование бесцветных продолговатых кристаллов тетрароданомеркурата кадмия
Аналитически реакции катионов VI аналитической группы по кислотно-основной классификации: Cu2+, Hg2+, Cd2+, Co2+, Ni2+
Групповой реагент – NH4OH в избытке
Хотя элементы расположены в разных груупах периодической системы Д.Ию Менделеева, все эти катионы характеризуются способностью комплексообразованию. Их гидроксиды растворяются в избытке аммиака с образованием комплексов различного состава. Растворы солей меди, кобальта и никеля окрашены; кадмия и ртути (II) бесцветны.
Аналитические реакции катиона меди (II) Си2+.
Акво - ионы меди (II) [Си(Н2О)п]2+ окрашены в голубой цвет, поэтому растворы солей меди (II) имеют голубую окраску с разными оттенками (от голубой до сине-зеленой). В водных растворах акво - ионы меди (II) частично гидролизуются с образованием растворимых гидроксо-аквокомплексов состава [Cu(H2O)n.m(OH)m]2-m по схеме:
[Cu(H2O)]2+ + mH2O = [Cu(H2O)n.m(OH)m] m + тН3О+
1.Реакция с щелочами.
Си2++ 2 ОН-— Си(ОН)2 (сине-зеленый)
Смесь осторожно нагревают до кипения и кипятят до потемнения осадка. Си(ОН)2 разлагается, теряя воду и образуется черный осадок оксида меди (II) СuО: Сu(ОН)2 — СuО (черный) + Н2О
Осадок Сu(ОН)2 растворяется в кислотах, в растворах аммиака (с образованием комплекса [Cu(NH3)4] + синего цвета), комплексообразующих органических кислот (лимонная, винная), частично растворим в концентрированных щелочах с образованием гидроксокомплексов меди (II).
2.Реакция с аммиаком (фармакопейная).
СuСЬ + NHrH2O — Си(ОН)С1 |(сине-зеленый) В избытке аммиака осадок растворяется с образованием ярко синего раствора:
Сu(ОН)С1 + 4 NH3-H2O — [Cu(NH3)4]2+ + ОН- + СГ + 4 Н2О В кислой среде комплексный тетрамминмедь (II) - катион разрушается:
[Си(Ш3)4]2+(ярко - синий) + 4 Н3О+ — [Сu(Н2О)4]2+(голубой) + 4 NH4+ и окраска раствора из ярко-синей переходит в голубую (цвет аквокомплекса меди (II)). К аммиачному комплексу меди (II) прибавляют по каплям разбавленный раствор одной из кислот - НС1, HNO3 или H2SO4. Окраска раствора из ярко - синей переходит в голубую. Мешают катионы Со2+, Ni2+, олово (II).
3.Реакция с гексацианоферратом (II) калия.
2Cu2+ + [Fe(CN)6]4- — Си2[Ре(СЫ)6]|(красно-коричневый).
Капельный метод на фильтровальной бумаге: на лист фильтровальной бумаги, пропитанной раствором ферроцианида калия, наносят каплю раствора соли меди (II). На бумаге образуется красно-коричневое пятно.
Осадок не растворяется в разбавленных кислотах, но растворяется в 25%-м водном аммиаке:
Cu,[Fe(CN)6] + 12 NH3+ 4 Н2О — ( NH4)4[Fe(CN)6] + 2 [Cu(NH3)4](OH)2 Проведению реакции мешают катионы, также образующие окрашенные осадки.и ферроцианидов (Fe3+, Со2т, Ni2+).
4.Реакция с тиосульфатом натрия.
2Си2+ + 2 82О32Хиз6ыток) + 2 Н2О — Cu2S |(темно-бурый) + §j +4 H++~2SO42~
Выпадает темный осадок, содержащий смесь Cu:S и S.
5. Реакция с купроном (1-бензоиноксимом).
Реакцию проводят в аммиачной среде. Осадок не растворяется в избытке аммиака.
6. Реакция восстановления меди (II) металлами до металлической меди (фармакопейная).Реакцию дают металлы, расположенные в ряду напряжений металлов левее меди.
Cu2+ + Zn -- Си + Zn2+
Си2+ + Fe -> Си + Fe2+
3 Си2+ +2 А1 -► 3 Си +2 А13+
8. Соли меди окрашивают пламя газовой горелки в изумрудно-зеленый цвет. Реакция с тиоцианат - ионами.
Си2+ + 2 SCN- — Cu(SCN)2J-+ CuSCN| + SCN- Образуется черный осадок Cu(SCN)2, постепенно переходящий в белый CuSCN.