Реакции катионов железа (II)
Калия гексацианоферрат железа (III) K3[Fe(CN)6] (красная кровяная соль) образует с катионами Fe2+ осадок «турнбулевой сини»:
3 FeCl2 + 2 K3[Fe(CN)6] → Fe3[Fe(CN)6]2↓ + 6 KCl
3 Fe2+ + 2 [Fe(CN)6]3‾ → Fe3[Fe(CN)6]2↓
2 Na2HPO4 + 2 NH4OH + 3 FeCl2 → Fe3(PO4)2↓ + 4 NaCl + 2 NH4Cl + 2 H2O
2 HPO42‾ + 2 NH4OH + 3 Fe2+ → Fe3(PO4)2↓ + 2 NH4+ + 2 H2O
FeCl2 + (NH4)2CO3 → FeCO3↓ + 2 NH4Cl Fe2+ + CO32‾ → FeCO3↓
Работа с осадком: FeCO3 + 2 HCl → FeCl2 + H2O + CO2↑ FeCl3 + 3 KOH → Fe(OH)3↓ + 3 KCl
FeCO3 + 2 H+ → Fe2+ + H2O + CO2 Fe3+ + 3 OH‾ → Fe(OH)3
Работа с осадком: р-м в HCl, изб. щелочи
Fe(OH)3↓ + 3 HCl → FeCl3 + 3 H2O Fe(OH)3↓ + 3 NaOH → Na3[Fe(OH)6]
Fe(OH)3 + 3 H+ → Fe3+ + 3 H2O Fe(OH)3↓ + 3 ОH‾ → [Fe(OH)6]3‾
Реакция катионов марганца (Mn2+)
2MnSO4 + 5NaBiO3 + 16HNO3 → 2HMnO4 + 5Bi(NO3)3 + NaNO3 + 2Na2SO4+ 7H2O
2 Mn2+ + 5 BiO3‾ + 16 H+ → 2 MnO4‾ + 5 Bi3+ + 7 H2O + 2 H+
2 Na2HPO4 + 2 NH4OH + 3 MnCl2 → Mn3(PO4)2↓ + 4 NaCl + 2 NH4Cl + 2 H2O
2 HPO42‾ + 2 NH4OH + 3 Mn2+ → Mn3(PO4)2↓ + 2 NH4+ + 2 H2O
MnCl2 + (NH4)2CO3 → MnCO3↓ + 2 NH4Cl
Mn2+ + CO32‾ → MnCO3↓
белый аморфный быстро выпадающий
MnCl2 + 2 KOH → Mn(OH)2↓ + 2 KCl 4 Mn(OH)2↓ + O2 + 2 H2O → 4 Mn(OH)3↓
Mn2+ + 2 OH‾ → Mn(OH)2↓ Mn(OH)2↓ + H2O2 → MnO(OH)2↓ + H2O
Реакции катионов висмута (Bi3+)
Bi(NO3)3 + 3 KI → BiI3 ↓ + 3 KNO3 BiI3 + KI → K[BiI4]
Bi3+ + 3 I‾ → BiI3 BiI3 + I‾ → [BiI4]‾
Bi(OH)3 + Na2[Sn(OH)4] → Bi↓ + Na2[Sn(OH)6]
2 Bi(OH)3 + 3 [Sn(OH)4]2‾ → 2 Bi + 3 [Sn(OH)6]2‾
Bi(NO3)3 + H2O ↔ BiONO3↓ + 2 HNO3
Bi3+ + H2O ↔ BiONO3↓ + 2 H+
Na2HPO4 + NH4OH + Bi(NO3)3 → BiPO4↓ + 2 NaNO3 + NH4NO3 + H2O
HPO42‾ + NH4OH + Bi3+ → BiPO4 + 2 NH4+ + H2O
2 Bi(NO3)3 + 3 (NH4)2CO3 + H2O → 2 BiOHCO3↓ + 6 NH4NO3 + CO2↑
2 Bi3+ + 3 CO32‾ + H2O → 2 BiOHCO3↓ + CO2
BiCl3 + 3 NH4OH → Bi(OH)3↓ + 3 NH4Cl
Bi3+ + 3 NH4OH → Bi(OH)3↓ + 3 NH4+
Реакции катионов магния (Mg2+)
MgCl2 + 2 NH4OH → Mg(OH)2↓ + 2 NH4Cl Mg(OH)2 + 2 NH4Cl → MgCl2 + 2 NH4OH
Mg2+ + 2 NH4OH → Mg(OH)2 + 2 NH4+ Mg(OH)2 + 2 NH4+ → Mg2+ + 2 NH4OH
MgCl2 + Na2HPO4 + NH4OH → MgNH4PO4↓ + 2 NaCl + H2O
Mg2+ + HPO42‾ + NH4OH → MgNH4PO4 + H2O
белый «ползущий»
2 MgCl2 + 2 (NH4)2CO3 + H2O → (MgOH)2CO3↓ + CO2 + 4 NH4Cl
2 Mg2+ + 2 CO32‾ + H2O → (MgOH)2CO3 + CO2
белый
Na2HPO4 + NH4OH + MgCl2 → MgNH4PO4↓ + 2 NaCl + H2O
HPO42‾ + NH4OH + Mg2+ → MgNH4PO4↓ + 2 H2O
белый «ползущий»
2 MgCl2 + 2 (NH4)2CO3 + H2O → (MgOH)2CO3↓ + 2 NH4Cl + CO2↑
2 Mg2+ + 2 CO32‾ + H2O → (MgOH)2CO3↓ + CO2
MgCl2 + 2 KOH → Mg(OH)2↓ + 2 KCl
Mg2+ + 2 OH‾ → Mg(OH)2↓
Работа с осадком: р-м в HCl, солях аммония
Mg(OH)2↓ + 2 NH4Cl → MgCl2 + 2 NH4OH
Mg(OH)2↓ + 2 NH4+ → Mg2+ + 2 NH4OH
30. Систематический анализ смеси катионов V аналитической группы
-
Анализируемый раствор: Fe2+, Fe3+, Mn2+, Bi3+, Mg2+
Из отдельной порции открывают Fe2+ раствором
K3[Fe(CN)6],
в присутствии HCl
Обрабатывают раствором NaOH и H2O2,
центрифугируют, центрифугат отбрасывают
-
Осадок 1: Fe(OH)3, Bi(OH)3, Mg(OH)2, MnO(OH)2
подвергают последовательной обработке
1) Растворяют
Mg(OH)2 раствором
NH4Cl, центрифугируют
2) Растворяют
Fe(OH)3 и Bi(OH)3
в HNO3, центрифугируют
3) Растворяют
MnO(OH)2 в HCl
-
Раствор 1:
Mg2+
Раствор 2:
Fe3+, Bi3+
Раствор 3: Mn2+
Открывают раствором Na2HPO4
Открывают любой
характерной реакцией
Открывают окислением до
MnO4‾