Катіони хрому(ІІІ)

Катіони цинку Zn2+.

Катіони цинку Zn²⁺ (0,25 М розчин) утворюють з 2 М NaOH білий осад амфотерного гідроксиду, який розчиняється у надлишку NaOH. При додаванні сухого NН₄СІ (як у досліді з АІ³⁺) і нагріванні у другій пробірці утворюється комплексний аміакат цинку і розчин залишається прозорим

Na₂[Zn(OH)₄] + 4 NН₄СІ + 2 NaOH = [Zn(NН₃)₄](OH)₂ + 4 NaСІ + 4 Н₂О.

1. Сульфід натрію Na₂S _{насичений}осаджує катіони цинку у вигляді білого осаду сульфіду цинку навіть із лужного середовища

Na₂[Zn(OH)₄] + Na₂S = ZnS↓ + 4 NaOH.

Виконання: у ту пробірку, де у досліді з надлишком групового реагенту утворився безбарвний розчин Na₂[Zn(OH)₄], додати розчин Н₂S (Na₂S або сульфід амонію). Спостерігати утворення білого осаду.

Катіони стануму Sn²⁺

Sn²⁺ (0,5 М розчин) дає з 2 М розчином NaOH білий осад амфотерного гідроксиду, який розчиняється у надлишку NaOH. Але при додаванні NН₄СІ і нагріванні знову утворюється білий осад, як з Al(OH)₃↓.

1. Pозчин Na₂S _{насичений}осаджує катіони Sn²⁺ у вигляді шоколадно-коричневого осаду сульфіду стануму (ІІ)

SnСІ₂ + Na₂S = SnS↓ + 2 NaСІ

Виконання: у чисту пробірку взяти 5 крапель 2 М розчину HCl, краплю розчину SnСІ₂, додати розчин Na₂S. Спостерігати утворення коричневого осаду.

0,25 М розчин солі Cr³⁺ дає з NaOH сіро-зелений (з фіолетовим відтінком) осад амфотерного гідроксиду, який розчиняється у надлишку NaOH з утворенням зеленого розчину. Але при додаванні 2 М NН₄СІ і нагріванні знову утворюється осад Cr(OH)₃↓ зелений, а не білий, як з алюмінієм. Для виявлення хрому (ІІІ) його окиснюють до хрому (VI). У лужному середовищі як окисник використовують 3% пероксид водню Н₂О₂:

2 Na[Cr(OH)₄] + 3 Н₂О₂ + 2 NaOH = 2 Na₂CrO₄ + 8 Н₂О,

Виконання: у ту пробірку, де у попередньому досліді з груповим реагентом утворилася зелена комплексна сполука Na[Cr(OH)₄], (обережно!) додавати Н₂О₂ і після бурхливої реакції нагрівати майже до кипіння поки зелене забарвлення перейде у чисто жовте. Для підтвердження утворення хромат-іону частину жовтого розчину відлити у чисту пробірку, додати СН₃СООН до слабо кислого середовища і кілька крапель 0,5 н. ВаСІ₂. Спостерігати утворення жовтого осаду хромату барію (див. реакції катіонів 2-ї групи):

Na₂CrO₄ + ВаСІ₂ = ВаCrO₄↓ + 2 NaСІ

Лабораторна робота № 7

Реакції катіонів шостої аналітичної групи Co²⁺, Ni²⁺,Cu²⁺, Cd²⁺

Груповий реагентNН₄OH (2 М)осаджує катіони шостої аналітичної групи у вигляді основних солей, які з надлишком реагенту перетворюються у розчинні комплексні сполуки – аміакати:

2 CoSO₄ + 2 NH₄OH = (CoOH)₂SO₄¯ + (NH₄)₂SO₄

2 NiSO₄ + 2 NH₄OH = (NiOH)₂SO₄¯ + (NH₄)₂SO₄

2 CuSO₄ + 2 NH₄OH = (CuOH)₂SO₄¯ + (NH₄)₂SO₄

2 CdSO₄ + 2 NH₄OH = (CdOH)₂SO₄¯ + (NH₄)₂SO₄

(CoOH)₂SO₄ + (NH₄)₂SO₄ + 10 NH₄OH = 2 [Co(NH₃)₆]SO₄ + 8 H₂O

(NiOH)₂SO₄ + (NH₄)₂SO₄ + 10 NH₄OH = 2 [Ni(NH₃)₆]SO₄ + 8 H₂O

(CuOH)₂SO₄ + (NH₄)₂SO₄ + 6 NH₄OH = 2 [Cu(NH₃)₄]SO₄ + 8 H₂O

(CdOH)₂SO₄ + (NH₄)₂SO₄ + 6 NH₄OH = 2 [Cd(NH₃)₄]SO₄ + 8 H₂O

Утворюються розчини різного кольору: з кадмієм (ІІ) – безбарвний, з кобальтом (ІІ) – брудно-жовтий, з купрумом (ІІ) і нікелем (ІІ) – сині.

Виконання: у 4-ри чисті пробірки взяти по 2 – 3 краплі розчинів: у першу – солі кобальту (ІІ), у другу – солі нікелю (ІІ), у третю – солі купруму (ІІ), у четверту – солі кадмію (ІІ). Додавати у кожну поступово по краплях концентрований розчин NН₄OH, спостерігати утворення різного кольору розчинів комплексних аміакатів катіонів 6 групи. Пробірку з безбарвним розчином аміакату кадмію залишити для подальших дослідів (не мити!)

Катіони кобальту Со²⁺

1. Роданід амонію NH₄SCN _{насичений}(тіоціанат амонію) утворює з іонами кобальту комплексну сполуку синього кольору:

[Co(H₂O)₆]²⁺ + 4 SCN^– «[Co(SCN)₄]^2– + 6 H₂O

у водному розчині катіони кобальту оточені шістьма молекулами води і розчин має рожевий колір, якщо ж навколо кобальту координуються чотири ліганди, такий комплекс набуває синього забарвлення. Роданід кобальту нестійкий і при розведенні розчину водою синє забаравлення зникає. Тому потрібно брати великий надлишок роданіду і екстрагувати продукт реакції органічним розчинником (аміловим спиртом), у якому відсутня конкуренція між молекулами води і тіоцанат-іонами. Екстракція стабілізує продукт реакції і підвищує її чутливість.

Виконання: у чисту пробірку взяти 2 – 3 краплі 0,5 н. розчину солі кобальту (ІІ), і додати 4 – 5 крапель насиченого розчину NH₄SCN. Спостерігати поступову зміну рожевого забарвлення розчину на синє. Додати 5 – 6 крапель амілового спирту, закрити пробірку і добре збовтати. При відстоюванні і розшаруванні спостерігати інтесивно синє забарвлення верхнього органічного шару.

Дата добавления: 2015-05-24