Аналитическая химия - основы качественного и количественного анализа

Насколько огромно влияние среды, т. е. концентрации ионов Н+, на ход окислительно-восстановительных реакций, видно из следующих примеров.

При действии окислителя KN02 на восстановитель KI в нейтральной среде изменений не наблюдается. При действии KN02 hj KI в кислой среде происходит бурная реакция с выделением газа:)

При окислении перманганатом одного и того же восстанови»! теля образуются разные продукты реакции. Например, при окислении сульфита натрия в водной среде образуется Мп02, в щелочной среде Мп04 -ионы и в кислой среде ионы Мп2 . Реакции протекают по уравнениям:

Окислительно-восстановительные реакции широко используют в анализе неорганических веществ. В качественном анализе с их помощью отделяют ионы друг от друга и обнаруживают присутствие ионов в растворе. В количественном анализе на них основаны оксидиметрические методы титриметрии.

§ 10. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАТИОНОВ III АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ. ДЕЙСТВИЕ ГРУППОВОГО РЕАГЕНТА

К III аналитической группе катионов относятся Al3 + , Fe3 + , Fe2+, Zn2+, Сг3 + , Мтг , Со2 + , Ni2+ и др. Большинство соединений катионов III группы малорастворимо в воде и многие из них окрашены. В водных растворах бесцветны ионы А13 + и Zn2+. Растворы солей Fe3+ имеют желтую окраску, Fe2+ — бледно-зеленую, Мп2+—бледно-розовую, а разбавленные растворы бесцветны, Сг3+—зеленую или фиолетовую, растворы хрома-тов—желтую, дихроматов — оранжевую. К малорастворимым солям в воде относят сульфиды, фосфаты, цианиды, гексациано-ферраты, карбонаты и др. Хорошо растворяются в воде сульфаты, хлориды, бромиды, иодиды, нитраты, ацетаты, роданиды.

Катионы данной группы образуют слабые основания, малорастворимые в воде. Соли их в водных растворах подвергаются гидролизу, соли, образованные сильными кислотами, имеют кислую реакцию. Соли ионов Al3 + , Fe3+ и Сг3+, образованные слабыми кислотами, гидролизуются практически полностью. Катионы Al3 + , Zn2+ и Сг3+ образуют амфотерные гидроксиды. Амфотерные свойства гидроксидов алюминия, хрома(Ш) и цинка используют при анализе для отделения от большинства других

катионов третьей группы. Часто в растворы солей для подавления гидролиза прибавляют кислоты.

Сульфиды катионов III группы в отличие от сульфидов катионов I и II групп малорастворимы в воде, но растворяются в кислотах в отличие от сульфидов IV и V групп.

Заряд ионов постоянный только у ионов А1 и Zn2 + , как у элементов с законченными 8- и 18-электронными слоями. Остальные элементы высших групп периодической системы имеют недостроенные i 8-электронные соли и находятся в растворе в нескольких степенях окисления. Ионы Мп3+ и Сг2+ весьма неустойчивы и легко превращаются в ионы Мп2+ и Сг3 + .

При анализе катионов III группы широко применяют окислительно-восстановительные реакции, например Мп04-, СгО|~-, Сг207~-, Ре3 + -ионы, являясь окислителями, восстанавливаются до ионов с низшей степенью окисления. В свою очередь, указанные ионы низших степеней окисления могут быть переведены в высшие степени окисления.

Катионы больших периодов периодической системы Д. И. Менделеева, такие, как Zn2+, Со2 + , Ni2 + , проявляют способность к образованию комплексных аммиаков [Zn(NH3)6]2+, [Co(NH3)6]3+ и [Ni(NH3)6]3 + . Большое значение имеет образование комплексных цианидов, тиоцианатов, ртутьтиоцианатов при обнаружении катионов Fe3 + , Fe2 + , Zn2 + , Со2 + . Широко используют для анализа реакции образования комплексов с органическим основанием пиридином, диметилглиоксимом, а-нит-розо-Р-нафтолом, ализарином, дитизоном, арсеназо.

Осаждение III группы катионов проводят с помощью группового реагента (NH4)2S в слабощелочной среде. Соль (NH4)2S является солью, образованной из аниона слабой кислоты и катиона слабого основания. Она гидролизуется в водном растворе с образованием NH4-, HS~-, ОН"-, S2-hohob:

Действие (NH4)2S на катионы III аналитической группы различно. При осаждении ионов Fe3 + , Fe2 + , Zn2+, Mn , Co2+, Ni2+ выделяются осадки сульфидов:

При растворении Fe2S3 в растворе HCI ионы Fe3+ частично восстанавливаются до Fe и выпадает свободная сера:

При действии (NH4)2S на двухзарядные ионы реакции протекают по уравнению

Решаем контрольные работы по химии
Срочно нужно решить задачи по химии, выполнить контрольную работу или написать реферат? Тогда вам сюда.

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию

Главная страница сайта	Услуги решения задач по химии
Лекции по химии	Учебник - общая химия