Хіміко-аналітичні властивості іонів p-елементів
Реакції виявлення іонів алюмінію Al3 +
Дія групового реагенту (NH4) 2S. З водного розчину сульфід амонію тримає в облозі катіон алюмінію Al3 + у вигляді гідроксиду Аl (ОН) 3 за рахунок гідролізу:
2АlС13 + 3 (NH4) 2S + бН2О = 2Аl (ОН) 3 + 6NH4C1 + ЗН2S,
2Al3 + + 3S2- + 6Н2O = 2Аl (ОН) 3 + 3H2S.
Дія NaOH (в надлишку) і NH4C1. Кристалічний хлорид амонію NH4C1 або насичений розчин цієї солі, узятий в надлишку, тримає в облозі А1 (ОН) 3 з лужного розчину, що містить гидроксокомплекс (гидроксокомплекс виходить при додаванні розчину лугу до розчину солі Аl3 + до повного розчинення що випадає осаду):
АlС13 + 6NaOH = Na3 [Al (OH) 6] + 3NaCl,
Na3 [Al (OH) 6] + 3NH4C1 = А1 (ОН) 3 + 3NaCl + 3NH3 + ЗН2О.
При цьому Аl (ОН) 3 в присутності NH4C1 не розчиняється, так як КS ° (А1 (ОН) з) - величина порівняно невелика.
ІОНИ р-ЕЛЕМЕНТІВ IVA ГРУПИ
Реакції виявлення іонів свинцю Рb2 +
Дія групового реагенту НС1. При дії соляної кислоти на іони Рb2 + утворюється білий осад хлориду свинцю, розчиняється при нагріванні у воді:
Рb (NО3) 2 + 2НС1 = PbCl2 + 2HNO3,
Рb2 + + 2С1- = РbСl2.
Дія йодиду калію KI. Йодид калію KI утворює з розчином солей свинцю жовтий осад РbI2:
Pb (NO3) 2 + 2KI = PbI2 + 2KNO3.
Осад розчиняється при нагріванні у воді і 2 М розчині оцтової кислоти. При повільному охолодженні розчину випадають характерні золотисті лусочки кристалів PbI2. Повільне охолодження сприяє зростанню великих кристалів.
Реакції виявлення карбонат-іонів СО32-
Дія групового реагенту BaCl2. При дії хлориду 6aрія на іони СО32- утворюється білий осад карбонату барію, розчиняється в кислотах з бурхливим виділенням вуглекислого газу:
Na2CO3 + BaCl2 = ВаСО3 + 2NaCl,
СО32- + Ва2 + = ВаСО3.
Дія соляної кислоти НС1. Найважливішою реакцією на карбонат-іон є реакція розкладання карбонатів сильними кислотами. При цьому з шипінням виділяються бульбашки діоксиду вуглецю:
Na2CO3 + 2НС1 = 2NaCl + Н2O + CO2.
Іони р-елементів VA групи
Реакція виявлення іонів амонію NH4 +
Гідроксиди лужних металів виділяють з розчинів солей амонію газоподібний аміак, який забарвлює вологу червону лакмусовий папір у синій колір:
NH4C1 + NaOH = NH3 + NaCI + Н2O.
Реакція виявлення нітрат-іонів NO3-
Розчин дифениламина (C6H5) 2NH в концентрованої сірчаної кислоти дає з нітрат-іоном інтенсивно-синє забарвлення внаслідок окислення дифениламина утворюється азотною кислотою.
Реакції виявлення нітрит-іонів NO2-
Дія сірчаної кислоти Н2SO4. Сильні кислоти витісняють з нітритів слабку азотної кислоти, яка через свій нестійкості відразу розкладається на воду і оксиди азоту (NO2 - бурого кольору):
2NaNO2 + H2SO4 = Na2SO4 + NO2 + NO + Н2O.
Дія окислювачів. Перманганат калію КМnO4 в присутності розведеної сірчаної кислоти знебарвлюється солями азотної кислоти:
5KNO2 + 2КМnO4 + 3H2SO4 = 5КNO3 + 2MnSO4 + K2SO4 + ЗН2O.
Реакції виявлення фосфат-іонів РО43-
Дія групового реагенту BaCl2. Хлорид барію ВаСl2 утворює з розчином Nа2НРO4 білий осад ВаНРO4, розчинний в кислотах (крім H2SO4):
ВаСl2 + Na2HPO4 = ВаНРO4 + 2NaCl.
Якщо проводити реакцію у присутності лугів або аміаку, то іони НРO42- перетворюються в РО43- і осідає середня сіль.
Дія нітрату срібла AgNO3. Розчин нітрату срібла AgNO3 утворює з розчинами солей фосфорної кислоти жовтий осад фосфату срібла, розчинний в азотній кислоті:
2Na2HPO4 + 3AgNO3 = Аg3РO4 + 3NaNO3 + NaH2PO4.
Іони р-елементів VIA групи
Реакція виявлення сульфат-іонів SO42-
Груповий реагент хлорид барію BaCl2 утворює з розчинами, що містять сульфат-іони, білий осад BaSO4, практично нерозчинний в кислотах:
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl.
Реакції виявлення сульфіт-іонів SO32-
Дія групового реагенту BaCl2. При дії хлориду барію на солі сірчистої кислоти утворюється білий осад, розчинний в кислотах:
Na2SO3 + BaCl2 = ВаSО3 + 2NaCl.
Дія соляної кислоти НСl. Кислоти розкладають солі сірчистої кислоти з виділенням оксиду сірки (IV), що має характерний запах паленої сірки:
Na2SO3 + 2НС1 = 2NaCl + H2O + SO2.
Дія окислювачів. Окислювачі (I2, KMnO4) в кислому середовищі знебарвлюються розчинами солей сірчистої кислоти внаслідок відновлення:
Na2SO3 + I2 + Н2O = Na2SO4 + 2HI.
Реакції виявлення сульфід-іонів S2-
Дія групового реагенту AgNO3. При дії нітрату срібла на сульфід-іон утворюється чорний осад сульфіду срібла:
Na2S + 2AgNO3 = Ag2S + 2NaNO3,
S2- + 2Ag + = Ag2S.
Дія кислот (НСl, Н2SO4). Кислоти (НСl, H2SO4) виділяють з сульфідів вільний сірководень з характерним запахом тухлих яєць:
Na2S + H2SO4 = H2S + Na2SO4.
Іони р-елементів VIIA групи
Реакції виявлення хлорид-іонів Сl- груповим реагентом АgNО3 (рН 7)
Хлорид-іони утворюють з груповим реагентом AgNO3 (рН 7) практично нерозчинний у воді осад AgCl, який добре розчиняється в надлишку розчину NH4OH; при цьому утворюється розчинна у воді комплексна сіль срібла [Ag (NH3) 2] Cl. При подальшому дії азотної кислоти комплексний іон руйнується і хлорид срібла знову випадає в осад. Це властивість солей срібла використовується для його виявлення. Реакція проводиться в три етапи: 1) отримання осаду AgCl; 2) розчинення AgCl в надлишку розчину NH4OH; 3) випадання осаду (каламуті) при впливі розчином HNO3 (всі три етапи виконуються у зазначеній послідовності в однієї і тієї ж пробірці):
AgNO3 + NaCI = AgCl + NaNO3,
AgCl + 2NH4OH = [Ag (NH3) 2] Cl + 2H2O,
[Ag (NH3) 2] Cl + 2HNO3 = AgCl + 2NH4NO3.
Реакції виявлення бромід-іонів Вr-
Дія групового реагенту AgNO3. При дії нітрату се ребра на бромід-іон утворюється жовтуватий осад броміду срібла:
NaBr + AgNO3 = AgBr + NaNO3,
Вr - + Ag + = AgBr.
Дія хлорної води. Хлорне вода при взаємодії розчинами бромідів окисляє бромід-іон в молекулярний бром який забарвлює органічний розчинник (бензол, хлоро форм) в жовто-оранжевий колір:
2NaBr + С12 = Br2 + NaCl.
Реакції виявлення йодид-іонів
Дія групового реагенту AgNO3. При дії нітрату се ребра на йодид-іон утворюється світло-жовтий осад йодиду се ребра:
KI + AgNO3 = AgI + KNO3,
I- + Ag + = AgI.
Дія хлорної води. Хлорне вода при взаємодії з розчинами йодидів окисляє йодид-іон в молекулярний йод, який забарвлює органічний розчинник (бензол, хлороформ)] рожево-фіолетовий колір:
2KI + Cl2 = I2 + KCl.
Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://chemistry.narod.ru/