Реакції Cu2+-іонів

Якісні реакції на катіони VI аналітичної групи

Систематичний аналіз суміші Fe2+, Fe3+, Mn2+, Mg2+-іонів

F Попередні випробування. В окремих пробах досліджуваного розчину виявляють катіо­ни Fe²⁺ реакцією 56 з червоною кров’яною сіллю i Fe³⁺– реакціями 59 з жовтою кров’яною сіллю та 60 з амоній (калій) тіаціанатом. Оскільки їх виявленню не заважають інші йони.

F Осадження катіонів V групи. До 2-3 см³ досліджуваного розчину додають розчин NaOH до появи лужної реакції, потім ще 5-6 крапель лугу для створення його надлишку. Щоб окиснити йони Fe³⁺, Mn²⁺, добавляють 5-6 крапель Н₂О₂, перемішують і нагрівають суміш на водяній бані до припинення виділення газу. Осад (осад 1), який містить Fe(OH)₃, MnO₂, Mg(OH)₂ відокремлюють центрифугуванням.

F Відокремлення та виявлення йонів Mg²⁺. До осаду 1 добавляють 5-6 крапель розчину NH₄Cl (С_н=6) і суміш перемішують. Магній гідроксид при цьому переходить у розчин (розчин 1), який відокремлюють центрифугуванням від осаду (осад 2), Fe(OH)₃, MnО(OН)₂. У розчині 1 виявляють йони Mg²⁺ реакціями 69 з натрій гідроген фосфатом та 70 з магнетоном І.

F Відокремлення та виявлення йонів Mn²⁺. Осад 2 розчиняють при нагріванні у нітратній (але не хлоридній) кислоті з С_н=2, додавши 2-3 краплі розчину NaNO₃, і виявляють йон Мангану реакцією 64 з сильним окисником PbO₂.

Шоста аналітична група включає катіони Cu²⁺, Hg²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺. Груповим реактивом на катіони цієї аналітичної групи є розчин амоніаку NH₄ОН або NH₃ ×Н₂О, який осаджує ці катіони у вигляді відповідних гідроксидів (крім Hg²⁺, гідроксиди якого нестійкі), розчинних у надлишку реактиву.

73. Рреакція з амоніаком. Розчин амоніаку осаджує з розчинів солей Купруму(ІІ) осад основних солей блакитно-зеленого кольору, який розчиняється у надлишку реактиву з утворенням комплексної сполуки, що має волошкове забарвлення:

2CuSO₄ + 2NH₃× H₂O ® Cu₂(OH)₂SO₄¯ + (NH₄)₂SO₄

Cu₂(OH)₂SO₄ + (NH₄)₂SO₄ + 6NH₃ ® 2[Cu(NH₃)₄]SO₄ + 2H₂O

Тетраамінкупрум(ІІ)-іон руйнується кислотами, внаслідок чого синє забарвлення переходить в блакитне:

[Cu(NH₃)₄]²⁺ + 4H⁺ ® Cu²⁺ + 4NH₄⁺

Cu²⁺ + 4H₂O ® [Cu(H₂O)₄]²⁺

Заважають: Ni²⁺, Co²⁺.

Виконання реакції. До 3-4 крапель розчину солі Купруму(ІІ) додають 2-3 краплі розчину амоніаку, випадає блакитно-зелений осад, який розчиняється у над­лишку реактиву і змінює забарвлення на волошкове.

74. Реакція з лугами. Їдкі луги осаджують із водних розчинів солей Cu²⁺ блакитний осад, який при нагріванні розкладається з утворенням чорного осаду CuO:

Cu²⁺ + 2OH^- ® Cu(OH)₂¯

Cu(OH)₂ CuO¯ + H₂O

Cu(OH)₂ розчиняється у розчинах амоніаку і в органічних кислотах (винна, лимонна), а також у концентрованих розчинах лугів:

Cu(OH)₂ + 4NH₃ ® [Cu(NH₃)₄](OH)₂

Cu(OH)₂ + 2NaOH ® Na₂CuO₂ + H₂O

Na₂[Cu(OH)₄]

75. Реакція з натрій тіосульфатом. Натрій тіосульфат Na₂S₂O₃ осаджує чорний осад CuS при еквіва­лентному співвідношенні реагуючих речовин або осад Cu₂S і сірки за надлишок реактиву в кислому середовищі:

Cu²⁺ + S₂O₃^2– ® CuS₂O₃

CuS₂O₃ + H₂O ® CuS¯ + H₂SO₄

2CuSO₄ + 4Na₂S₂O₃ ® Cu₂S¯ + S¯ + 3Na₂SO₄ + Na₂S₄O₆ + SO₂

Реакція дозволяє вилучити Cu²⁺-іон від Hg²⁺-іонів (HgS нерозчинний в HNO₃).

Виконання реакції. До 2-3 крапель розчину солі Купруму(ІІ) додають такий самий об’єм розбавленої сульфатної кислоти і вносять на кінчику шпателя кілька крупинок реактиву. Суміш перемішують і нагрівають. Спостерігають утворення темно-бурого осаду купрум(І) сульфіду.

76. Реакція з жовтою кров’яною сіллю з K₄[Fe(CN)₆]. K₄[Fe(CN)₆] утворює з йонами Cu²⁺ червоно-бурий осад купрум гексаціаноферату(ІІ), який не розчиняється у розведених кислотах, розчиняється у концентрованому розчині амоніаку): 2CuSO₄ + K₄[Fe(CN)₆] ® Cu₂[Fe(CN)₆]¯ + 2K₂SO₄,

Cu₂[Fe(CN)₆] + 12NH₃×H₂O + 4H₂O ® (NH₄)₄[Fe(CN)₆] + 2[Cu(NH₃)₄](OH)₂

Виконання реакції. До кількох крапель розчину солі Cu²⁺ додають таку саму кількість реактиву, перемішують і спостерігають утворення осаду. Перевіряють розчинність осаду у кислотах та концентрованому амоніаку.

Дата добавления: 2014-01-04