1.3.2. Дія сульфатної кислоти (фармакопейна)

Сульфатна кислота утворює з йонами Pb²⁺ білий дрібнокристалічний осад, який нерозчинний у розведених кислотах, але помітно розчиняється в концентрованих кислотах з утворенням гідросульфату та в розчині надлишку лугу з утворенням тетрагідроксоплюмбату, чим відрізняється від осаду барію сульфату. Реакцію проводять у нейтральному або слабокислому середовищі

Pb(NO₃)₂ + H₂SO₄ = PbSO₄↓ + 2HNO₃,

PbSO₄ + H₂SO₄ = Pb²⁺ + HSO₄^-

PbSO₄ + 6OH^- = [Pb(OH)₆]^4- + SO₄^2-

Виконання реакції:

До 0,5-1 см³ розчину солі Плюмбуму додають 3-4 краплі H₂SO₄ (або Na₂SO₄). Йони Аg⁺, Нg₂²⁺ (якщо їх концентрація не дуже велика) не перешкоджають виявленню Рb²⁺. Перешкоджають йони III-ї аналітичної групи, які утворюють з Н₂SO₄ такі самі за виглядом осади.

1.3.3. Дія калію хромату або калію дихромату

(фармакопейна)

Дані сполуки утворюють з Рb²⁺ осади жовтого кольору.

Pb(NO₃)₂ + K₂CrO₄ = PbCrO₄↓ + 2KNO₃

Реакцію проводять в нейтральному або ацетатнокислому середовищі. Осад нерозчинний в ацетатній кислоті, водному розчині аміаку, але розчиняється в лугах:

PbCrO₄ + 6OH^- = [Pb(OH)₆]^4- + CrO₄^2-

Виконання реакції:

До 0,5-1 см³ розчину солі Плюмбуму додати 3-4 краплі K₂Cr₂O₇ чи K₂CrO₄. Аg⁺ і Нg₂²⁺ та інші йони, що утворюють осади, перешкоджають виявленню Рb²⁺.

в) Реакції йонів Нg₂²⁺

1.4.1. Дія амонію гідроксиду

(фармакопейна)

Амонію гідроксид NH₄OH у присутності солей Нg₂²⁺ утворює чорний осад.

2Hg₂²⁺ + NO₃^- + 4NH₃•H₂O → [Hg₂ONH₂]NO₃ + 3NH₄⁺ +

+ 3H₂O + 2Hg↓

Виконання реакції:

Одну краплю розчину Hg₂(NO₃)₂ поміщають на кусок фільтрувального паперу і додають 1-2 краплі розчину NН₄ОН. Йони Аg⁺ у великій концентрації, та деякі йони V і VI аналітичних груп перешкоджають виявленню Hg₂²⁺.

1.4.2. Дія стануму (II) хлориду

Стануму (II) хлорид відновлює Hg₂²⁺ до металічної ртуті, утворюючи чорний осад:

Hg₂Cl₂ + SnCl₂ = 2Hg↓ + SnCl₄

Реакція протікає в середовищі хлоридної кислоти.

Виконання досліду:

До 0,5 см³ солі Меркурію (І) додають 4-5 крапель розчину SnСl₂ в НС1. Йони Аg⁺ та інших металів, що відновлюються SnСl₄ до вільного металу, перешкоджають виявленню Hg₂²⁺.

1.4.3. Реакція на мідній пластинці

(фармакопейна)

Поверхня мідної пластинки вкривається тонким шаром ртуті і стає блискучою:

Hg₂(NO₃)₂ + Cu = 2Hg↓ + Cu(NO₃)₂

Виконання досліду:

На мідну пластинку поміщають 1-2 краплі досліджуваного розчину. Через 1-2 хв. пластинку промивають протічною водою і насухо витирають фільтрувальним папером. У присутності Нg₂²⁺ утворюється біла з металічним блиском пляма. Йони Нg²⁺ і Аg⁺ перешкоджають виявленню Нg₂²⁺.

г) Реакції йонів Аg⁺

1.5.1. Йони Аg⁺ в розчині виявляють за допомогою трьох

наступних реакцій

(фармакопейна з хлоридною кислотою)

а) AgNO₃ + HCl = AgCl↓ + HNO₃ (утворення білого осаду). Аргентуму хлорид під впливом світла розкладається і при цьому виділяється дрібнодисперсне металічне срібло і осад чорніє. Реакцію осадження проводять у кислих розчинах при рН менше 7;

б) AgCl + 2NH₄OH = [Ag(NH₃)₂]Cl + 2H₂O (розчинення осаду з утворенням безбарвного розчину);

в) [Ag(NH₃)₂]Cl + 2H₂O + KI = AgI↓ + КCl + 2NH₄OH (утворення жовтого осаду).

1.5.2. Реакція "срібного дзеркала”

(фармакопейна)

У чисту пробірку, попередньо добре вимиту хромовою сумішшю і водою, поміщують декілька крапель розчину AgNO₃ і кілька крапель NH₄OH до розчинення утвореного осаду, уникаючи надлишку аміаку. Додають декілька крапель розчину формальдегіду (формаліну) або розчину глюкози і занурюють пробірку в теплу воду. На стінках пробірки утворюється блискуче дзеркало металічного срібла:

2[Ag(NH₃)₂]OH + HCОH = 2Ag↓ + HCOONH₄ + 3NH₃ + H₂O

Завдання 2. Аналіз суміші катіонів другої аналітичної групи

1.Вміст досліджуваного розчину старанно перемішують і ділять на дві частини. В одній – відкривають йони Аргентуму, Плюмбуму, Меркурію (I), а другу частину залишають для можливих повторних досліджень. Визначають рН розчину за допомогою універсального індикатора.

2.До 2-3 см³ досліджуваного розчину додають 2М розчину хлоридної кислоти до припинення виділення осаду. Через 5 хвилин розчин з осадом центрифугують і перевіряють повноту осадження наступним чином: беруть 2-3 краплі центрифугату і додають краплю 2М розчину НСl. Відсутність муті свідчить на повноту осадження. При неповному осадженні катіонів другої аналітичної групи проводять повторне їх осадження хлоридною кислотою. В осад випадають РbСl₂, Нg₂Cl₂ і АgСl. Розчин над осадом не досліджують.

3.Виявлення йонів Рb²⁺. Осад промивають 3-5 см³ киплячої дистильованої води. При цьому плюмбуму хлорид розчиняється і переходить в розчин, який відділяють від осаду аргентуму хлориду та меркурію (I) хлориду центрифугуванням. До окремих порцій одержаного центрифугату додають один із характерних реагентів на йони Рb²⁺ (КІ, Н₂SO₄, K₂Cr₂O₇, Н₂S). Якщо йони Плюмбуму присутні, то їх повністю усувають з осаду повторною обробкою осаду гарячою водою.

4.Виявлення йонів Аg⁺. Осад, що залишився, поміщають над чистою пробіркою і промивають концентрованим розчином NH₄ОН. При цьому аргентуму хлорид розчиняється з утворенням аміакату, який відділяють центрифугуванням. До 0,5 см³ прозорого безбарвного центрифугату додають 2М розчину HNO₃ до кислого середовища. Утворення білого осаду або поява каламуті вказує на присутність катіонів Аргентуму.

5.Виявлення йонів Нg₂²⁺. Почорніння осаду при промиванні його розчином NH₄ОН (при виявленні йонів Аg⁺), вказує на присутність Нg₂²⁺ в досліджуваному розчині.