Хіміко-аналітичні
властивості іонів p-елементів
Іони
р-елементів IIIА групи
Реакції
виявлення іонів алюмінію Al3 +
Дія
групового реагенту (NH4) 2S. З водного розчину сульфід
амонію тримає в облозі катіон алюмінію Al3 + у вигляді гідроксиду
Аl (ОН) 3 за рахунок гідролізу:
2АlС13 + 3 (NH4) 2S
+ БН2О = 2Аl (ОН) 3 + 6NH4C1 + ЗН2S,
2Al3 + + 3S2-+ 6Н2O = 2Аl (ОН) 3 + 3H2S.
Дія NaOH
(в надлишку) і NH4C1. Кристалічний хлорид амонію NH4C1
або насичений розчин цієї солі, узятий в надлишку, тримає в облозі А1 (ОН) 3
з лужного розчину, який містить гідроксокомплекс (гідроксокомплекс
виходить при збільшенні розчину лугу до розчину солі Аl3 + до
повного розчинення що випадає осаду):
АlС13 + 6NaOH = Na3 [Al (OH) 6]
+ 3NaCl,
Na3 [Al (OH) 6]
+ 3NH4C1 = А1 (ОН) 3 + 3NaCl + 3NH3 + ЗН2О.
При цьому Аl (ОН) 3
у присутності NH4C1 не розчиняється, тому що КS °
(А1 (ОН) з) - величина порівняно невелика.
ИОНЫ
р-елементів IVA ГРУПИ
Реакції
виявлення іонів свинцю Рb2 +
Дія
групового реагенту НС1. При дії соляної кислоти на іони Рb2 +
утворюється білий осад хлориду свинцю, розчиняється при нагріванні у воді:
Рb (NО3) 2
+ 2НС1 = PbCl2 + 2HNO3,
Рb2 +
+ 2С1-= РbСl2.
Дія йодиду
калію KI. Йодид калію KI утворює з розчином солей свинцю жовтий осад РbI2:
Pb (NO3) 2 + 2KI = PbI2
+ 2KNO3.
Осад
розчиняється при нагріванні у воді і 2 М розчині оцтової кислоти. При
повільному охолодженні розчину випадають характерні золотисті лусочки
кристалів PbI2. Повільне охолодження сприяє росту великих
кристалів.
Реакції
виявлення карбонат-іонів СО32-
Дія
групового реагенту BaCl2. При дії хлориду 6aрія на іони СО32 -
утворюється білий осад карбонату барію, розчиняється в кислотах з бурхливим
виділенням вуглекислого газу:
Na2CO3 + BaCl2 = ВаСО3 +
2NaCl,
СО32 -
+ Ва2 + = ВаСО3.
Дія
соляної кислоти НС1. Найважливішою реакцією на карбонат-іон є реакція
розкладання карбонатів сильними кислотами. При цьому з шипінням виділяються
бульбашки діоксиду вуглецю:
Na2CO3 + 2НС1 = 2NaCl + Н2O + CO2.
Іони
р-елементів VA групи
Реакція
виявлення іонів амонію NH4 +
Гідроксид
лужних металів виділяють з розчинів солей амонію газоподібний аміак,
який забарвлює вологу червону лакмусовий папір у синій колір:
NH4C1 + NaOH = NH3 + NaCI + Н2O.
Реакція
виявлення нітрат-іонів NO3-
Розчин
діфеніламіна (C6H5) 2NH в концентрованої сірчаної кислоти дає з
нітрат-іоном інтенсивно-синє фарбування внаслідок окислення діфеніламіна
утворюється азотною кислотою.
Реакції
виявлення нітрит-іонів NO2-
Дія сірчаної
кислоти Н2SO4. Сильні кислоти витісняють з нітритів
слабку азотної кислоти, яка через свій нестійкості одразу розкладається
на воду і оксиди азоту (NO2 - бурого кольору):
2NaNO2 + H2SO4 = Na2SO4
+ NO2 + NO + Н2O.
Дія
окислювачів. Перманганат калію КМnO4 у присутності розведеної
сірчаної кислоти обезбарвлюється солями азотної кислоти:
5KNO2 + 2КМnO4 + 3H2SO4
= 5КNO3 +
2MnSO4 + K2SO4 + ЗН2O.
Реакції
виявлення фосфат-іонів РО43-
Дія
групового реагенту BaCl2. Хлорид барію ВаСl2 утворює з
розчином Nа2НРO4 білий осад ВаНРO4,
розчинний у кислотах (крім H2SO4):
ВаСl2
+ Na2HPO4 = ВаНРO4 + 2NaCl.
Якщо проводити
реакцію у присутності лугів або аміаку, то іони НРO42 -
перетворюються на РО43-і осідає середня сіль.
Дія
нітрату срібла AgNO3. Розчин нітрату срібла AgNO3
утворює з розчинами солей фосфорної кислоти жовтий осад фосфату срібла,
розчинний у азотної кислоти:
2Na2HPO4 + 3AgNO3 = Аg3РO4 + 3NaNO3 +
NaH2PO4.
Іони
р-елементів VIA групи
Реакція
виявлення сульфат-іонів SO42-
Груповий
реагент хлорид барію BaCl2 утворює з розчинами, що містять
сульфат-іони, білий осад BaSO4, практично нерозчинний у
кислотах:
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4
+ 2NaCl.
Реакції
виявлення сульфіт-іонів SO32-
Дія
групового реагенту BaCl2. При дії хлориду барію на солі
сірчаної кислоти утворюється білий осад, розчинний в кислотах:
Na2SO3 + BaCl2 = ВаSО3 +
2NaCl.
Дія
соляної кислоти НСl. Кислоти розкладають солі сірчаної кислоти з виділенням
оксиду сірки (IV), що має характерний запах паленої сірки:
Na2SO3 + 2НС1 = 2NaCl + H2O
+ SO2.
Дія
окислювачів. Окислювачі (I2, KMnO4) в кислому середовищі
знебарвлюються розчинами солей сірчаної кислоти через поновлення:
Na2SO3 + I2 + Н2O = Na2SO4
+ 2HI.
Реакції
виявлення сульфід-іонів S2-
Дія
групового реагенту AgNO3. При дії нітрату срібла на
сульфід-іон утворюється чорний осад сульфіду срібла:
Na2S + 2AgNO3 = Ag2S
+ 2NaNO3,
S2-+ 2Ag + = Ag2S.
Дія кислот
(НСl, Н2SO4). Кислоти (НСl, H2SO4)
виділяють з сульфідів вільний сірководень з характерним запахом тухлих яєць:
Na2S + H2SO4 = H2S
+ Na2SO4.
Іони
р-елементів VIIA групи
Реакції
виявлення хлорид-іонів Сl-груповим реагентом АgNО3 (рН 7)
Хлорид-іони
утворюють з груповим реагентом AgNO3 (рН 7) практично
нерозчинний у воді осад AgCl, який добре розчиняється в надлишку
розчину NH4OH; при цьому утворюється розчинна у воді комплексна
сіль срібла [Ag (NH3) 2] Cl. При подальшому дії
азотної кислоти комплексний іон руйнується і хлорид срібла знову випадає в
осад. Це властивість солей срібла використовується для його виявлення. Реакція
проводиться в три етапи: 1) одержання осаду AgCl; 2) розчинення AgCl в надлишку
розчину NH4OH; 3) випадання осаду (каламуті) при впливі розчином
HNO3 (всі три етапи виконуються у зазначеній послідовності в
однієї і тієї ж пробірці):
AgNO3 + NaCI = AgCl + NaNO3,
AgCl + 2NH4OH = [Ag (NH3) 2] Cl
+ 2H2O,
[Ag (NH3) 2] Cl + 2HNO3
= AgCl + 2NH4NO3.
Реакції
виявлення бромід-іонів Вr-
Дія
групового реагенту AgNO3. При дії нітрату се ребра на
бромід-іон утворюється жовтуватий осад броміду срібла:
NaBr + AgNO3 = AgBr + NaNO3,
Вr --
+ Ag + = AgBr.
Дія
хлорного води. Хлорне вода при взаємодії розчинами бромідів окисляє
бромід-іон в молекулярний бром який забарвлює органічний розчинник
(бензол, хлоро форм) в жовто-оранжевий колір:
2NaBr + С12 = Br2 + NaCl.
Реакції
Дія
групового реагенту AgNO3. При дії нітрату се ребра на
йодид-іон утворюється світло-жовтий осад йодиду се ребра:
KI + AgNO3 = AgI + KNO3,
I-+ Ag + = AgI.
Дія
хлорного води. Хлорне вода при взаємодії з розчинами йодидів окисляє
йодид-іон в молекулярний йод, який забарвлює органічний розчинник
(бензол, хлороформ)] рожево-фіолетовий колір:
2KI + Cl2 = I2 + KCl.
Список
літератури
Для підготовки
даної роботи були використані матеріали з сайту http://chemistry.narod.ru/
