Реакции катиона натрия

1. Калия гексагидроксостибиат (V) K[Sb(OH)₆] с катионом нат­рия в нейтральных и слабощелочных растворах образует белый крис­таллический осадок Nа[Sb(OH)₆]:

K[Sb(OH)₆]+ NaCL ® Na[Sb(OH)₆]¯ + КС1

С повышением температуры растворимость Na[Sb(OH)₆] значитель­но увеличивается. В разбавленных щелочах этот осадок не растворяется, а с ми­неральными кислотами вступает в химическое взаимодействие реагент с образованием ортосурьмяной кислоты, которая тотчас же разлага­ется с выделением метасурьмяной кислоты в виде аморфного осадка:

К[Sb(OH)₆] + HC1 = НsbO₃¯ + КС1 + 3H₂O

Следовательно, в кислой среде открывать катионы натрия калия гексагидроксостибиатом (V) нельзя, так как в этой среде образует­ся осадок, даже и в отсутствии ионов натрия:

[Sb(OH)₆]^- + Н⁺ ® НsbO₃¯ + 3H₂O

Образующийся при этом осадок аморфный, но по внешнему виду отличить его от кристаллического осадка довольно трудно. Таким образом, кислая среда всегда вызывает "переоткры­тие" катионов натрия (калия гексагидроксостибиатом (V)), так как всякий кислый раствор, если он и не содержит эти катионы, будет давать осадок.

Катионы всех остальных аналитических групп (за исключением Ag⁺, Ni²⁺, и Со²⁺) в той или иной степени с калия гексагидроксостибиатом (V) также образуют осадок: или в виде соответствующей соли ортосурьмяной кислоты, иди же в виде НsbO₃ за счет гидролиза их солей и создания тем самым кислой среды раствора.

Таким образом, при открытии катионов натрия калия гексагидроксостибиатом (V) должны соблюдаться следующие условия:

а) концентрация ионов натрия должна быть достаточно велика;

б) производить эту реакцию следует на холоду;

в) анализируемый раствор должен быть нейтральным или слабощелочным, но ни в коем случае не кислым;

г) в нем должны отсутствовать почти все остальные катионы (за исключением NH₄⁺, Ag⁺, Ni²⁺, Co²⁺);

д) следует перемешать содержимое пробирки стеклянной палоч­кой и слегка потереть ею о стенки пробирки (для создания центров кристаллизации).

Реакции катиона NН₄ ⁺

1. Едкие щелочи - NaOH или КОН выделяют из растворов солей аммония при нагревании газообразный аммиак:

NH₄C1 + NaOH = NaCI + NH₃­ + H₂O

Эта реакция очень специфична. Выделение аммиака узнается по запаху или посинению красной смоченной водой лакмусовой бумаги, которую следует держать над пробиркой, не касаясь ее стенок.

2. Реактив Несслера (K₂[HgI₄] + КОН) образует с ионами аммо­ния характерный красно-бурый осадок:

NH₄C1 + 2K₂[HgI₄] + 4KOH = ¯[ Hg₂ONH₂]I + КС1 + 7KI + 3Н₂О

Реакцию следует проводить с некоторым избытком реактива Несслера, так как при избытке солей аммония осадок растворяется. Реакция чувствительна и специфична. Однако, нужно иметь вви­ду, что реактив Несслера в своем составе содержит щелочь (КОН), большинство же катионов со щелочами дают нерастворимые в воде ос­нования и многие из них окрашены (например, железа (III) гидроксид - красно-бурого цвета).

3. Катион NH₄⁺ с натрия гексанитрокобальтатом (III) дает желтый осадок (как и ион калия). Из этого следует, что открывая ион калия, нужно быть уверенным в отсутствии иона аммония. Если же ион аммония присутствует в за­даче, то его нужно удалить. Для этого пользуются летучестью солей аммония при нагревании.

Выполнение опыта: 10-15 капель раствора соли аммо­ния помещают в фарфоровую чашку или тигель, выпари­вают досуха и сухой остаток прокаливают до прекращения выделения белого дыма (операцию повторяют 5-7 раз, добавляя порции дист. воды, до полного удаления аммиака). Если соль - хлорид аммония - то реакция идет по сле­дующей схеме:

NH₄C1 ↔ NH₃ + HC1

Дата добавления: 2015-06-30