- •Характерные и специфические реакции катионов марганца.
- •Характерные и специфические реакции катионов магния.
- •Характерные и специфические реакции катионов висмута.
- •Характерные и специфические реакции катионов сурьмы.
- •1) Раствором nh4Cl
- •2) Разбавленной азотной кислотой (растворение Fe(oh)3, Bi(oh)3) центрифугированием
- •3) Соляной кислотой
- •Дробный ход анализа катионов пятой аналитической группы.
- •Вопросы для самостоятельной работы.
(растворение
Mg(OH)2
центрифугированием)
(
растворение MnO2,
Mg(OH)2)1) Раствором nh4Cl
2) Разбавленной азотной кислотой (растворение Fe(oh)3, Bi(oh)3) центрифугированием
3) Соляной кислотой
Центрифугат:
MgCl2
открывают
Mg2+при
помощи: а)
Na2HPO4 б)
орто-оксихинолином
Центрифугат:
Fe(NO3)3,
Bi(NO3)3
открывают
Fe3+
и Bi3+
любой характерной для них реакцией
Раствор
MnCl2
открывают
Mn2+окислением
его до MnO4-в
кислой среде PbO2
или (NH4)2S2O8
р-р фиолетовой окраски
Дробный ход анализа катионов пятой аналитической группы.
Из отдельных порций раствора в количестве 0,5-1,0мл при открытии катионов пятой аналитической группы наиболее надежным и быстрым по выполнению является дробный ход анализа, так как каждый катион V аналитической группы довольно легко и быстро открывается непосредственно из анализируемого раствора, в присутствии других катионов, или же с небольшой предварительной обработкой раствора.
Открытие катионов железа. Катионы двухзарядного Fe2+ и трехзарядного Fe3+ железа открываются непосредственно из анализируемого раствора, без удаления из него остальных катионов: Fe2+- гексационоферратом(III) калия (в солянокислой среде) и диметилглиоксимом (в аммиачной среде), Fe3+-роданидом аммония, гексацианоферратом(II) калия (в солянокислой среде).
Открытие катионов марганца производится окислением Mn2+ до MnO4-, а также до MnO2 из общего раствора. Открытие катионов Mn2+ окислением до MnO2 рекомендуется проводить лишь при отсутствии в растворе катионов трехзарядного железа Fe3+, так как Fe3+ с гидроксидом калия или натрия образует бурый осадок Fe(OH)3, который будет маскировать окраску диоксида марганца MnO2. Выполнение этих реакций рассмотрено выше.
Открытие катионов висмута и сурьмы (совместное). Пробу анализируемого раствора разбавляют в 2-3 раза дистиллированной водой. Появление осадка (гидролиз) указывает на наличие в растворе катионов сурьмы или висмута, или и тех и других вместе.
Открытие катионов висмута.
Открытие катионов висмута Bi3+ можно проводить из анализируемого раствора, в присутствии остальных катионов пятой аналитической группы:
а) сероводородной водой в солянокислой среде (образование черного осадка Bi2S3↓);
б) восстановление Bi3+ до металлического висмута Bi свежеприготовленным щелочным раствором SnCl2 или капельным методом на металлических пластинах.
Если в растворе отсутствуют катионы Fe3+ висмут можно открыть роданидом аммония, а при отсутствии катионов сурьмы - реакцией гидролиза солей висмута и тиомочевиной.
Открытие катионов сурьмы.
Катионы сурьмы из анализируемого раствора в присутствии (без отделения) всех катионов пятой группы могут быть обнаружены реакцией гидролиза в азотнокислой среде с последующей обработкой осадка сероводородной водой.
Если в растворе отсутствуют катионы висмута можно обнаружить катионы сурьмы осаждением их из солянокислого раствора сероводородной водой и восстановлением ионов ее до металлической сурьмы. Характерной особенностью продукта гидролиза сурьмы Sb3+ SbOCl↓ является растворимость его в растворе винной кислоты, что можно использовать для отделения катионов сурьмы и их открытия.
Открытие катионов магния Mg2+.
Катионы магния в присутствии других катионов пятой группы открыть невозможно, так как все реактивы (Na2HPO4, орто-оксихинолин), дают с магнием и другими катионами данной группы нерастворимые осадки, которые по внешнему виду трудно различимые от осадков солей магния.
Для открытия катионов магния Mg2+ они должны быть выделены из раствора катионов пятой группы.
Для открытия используются свойства растворимости Mg(OH)2 и Mg(OH)2CO3 в хлориде или нитрате аммония (NH4Cl, NH4NO3). Отделение катионов магния, основано на этих свойствах гидроксида магния и карбоната основной соли магния можно проводить двумя способами:
а) обработкой раствора карбонатом аммония (NH4)2CO3
б) обработкой гидроксидом натрия NaOH в присутствии пероксида водорода H2O2.
a) К отдельной порции анализируемого раствора приливают сначала хлорид или нитрат аммония NH4Cl, NH4NO3, затем карбонат аммония (NH4)2CO3. При этом все катионы пятой аналитической группы выпадают в осадок соответствующих солей карбонатов, а катионы магния остаются в растворе. Раствор с осадком центрифугируют, к центрифугату, содержащему катионы аммония NH4+, добавляют несколько капель гидроксида аммония NH4OH и открывают катионы Mg2+ действием на раствор (по каплям) гидрофосфатом натрия Na2HPO4, или орто-оксихинолином. Если катионы магния присутствуют в анализируемом растворе из него выпадают осадки: в первом случае - белый, металлический осадок MgNH4PO4 - фосфат магния, аммония, во втором – зеленовато – желтый, кристаллический оскихинолят магния.
б) К отдельной пробе анализируемого раствора приливают щелочь натрия NaOH и пероксид водорода H2O2 и нагревают. При этом все катионы пятой аналитической группы переходят в осадок соответствующих гидроксидов, из которых Fe(OH)2 под действием H2O2 окисляется до Fe(OH)3, Mn(OH)2 – до MnO2; эти все соединения в аммонийных солях нерастворимы. Полученный осадок центрифугируют, центрифугат сливают, осадок в пробирке промывают дистиллированной водой, прибавляют к осадку NH4Cl, Mg(OH)2 растворяется, снова центрифугируют и в центифугате открывают катионы магния Mg2+ выше указанным способом.