Главная страница сайта | Услуги решения задач по химии |
Лекции по химии | Учебник - общая химия |
При осаждении ионов А13+ и Сг3+ выпадают осадки гадроксидов А1(ОН)3 и Сг(ОН)3. Осаждение ионов А13+ и Сг3+ в виде гидроксидов связано с тем, что они менее растворимы, чем их сульфиды. Произведение растворимости А1(ОН)3 и Сг(ОН)3 достигается раньше, чем произведение растворимости их сульфидов, и гидроксиды выпадают в осадок. Осадки сульфидов и гидроксидов катионов III группы хорошо растворимы в кислотах. Осаждение всех катионов III группы Достигается при рН«9. Раствор NH4OH и NH4C1 является аммонийной буферной смесью с рН 9,25. Ввиду того, что катионы III аналитической группы гидролизуются в водном растворе и имеют рН<7,00, Необходимо поддерживать практически постоянно значение рН да9. Для нейтрализации кислот, образованных вследствие гидролиза солей, расходуется большое Количество (NH4)2S:
(NH4)2S + 2HC1-*2NH4C1 + H2S|
При этом рН раствора сильно снижается и осаждение проходит не полностью. Кроме того, растворы (NH4)2S часто содержат полисульфиды типы (NH4)2S2 или (NH4)2S04, образующиеся в результате реакции окисления (NH4)2S кислородом воздуха, а также (NH4)2C03 в результате поглощения из воздуха С02. При действии кислот на (NH4)2S2 выделяется сера:
(NH4)2S2+2HC1-*2NH4C1 + H2ST+SJ.
Сера затрудняет проведение анализа катионов III группы.
Перед осаждением III группы необходимо проверить реактив (NH4)2S на его взаимодействие с катионами второй группы. Если образуется осадок, то в растворе могут быть сульфаты или карбонаты катионов II группы, образующиеся с возможно присутствующими SOl'- и СО\"-ионами. Это нежелательно и приводит к потере катионов второй группы.
Повышение рН раствора с помощью только одного раствора NH4OH нежелательно, так как при рН>9,30 осаждаются ионы Mg2+ в виде гидроксида магния, а амфотерные гидроксиды алюминия и хрома растворяются с образованием АЮ2 - и Сг02-или [А1(0Н)4]~- и [Сг(0Н)4] "-ионов, которые вместе с ионами I и II групп остаются в растворе. Поэтому добавление к NH4OH достаточного количества NH4C1 обеспечивает постоянное значение рНда9 и способствует полному осаждению всех катионов III группы. NH4C1 играет также роль электролита-коагулянта, способствующего коагуляции коллоидных растворов сульфидов, особенно NiS. Кроме того, во избежание образования коллоидного раствора осаждение катионов проводят при нагревании.
Таким образом, осаждение III аналитической группы катионов проводят групповым реагентом (NH4)2S в присутствии буферной смеси NH4OH и NH4C1 при рНда9 из раствора, нагретого до 60—70° С.
Действие группового реагента на отдельные катионы III аналитической группы проводят следующим образом.
1. Осаждение сульфидов Fe3+, Fe2+, Mn2+, Zn2+. В пробирки вносят по 2 капли растворов солей указанных ионов и прибавляют к ним по 2—3 капли растворов (NH4)2S, NH4OH и NH4C1. Выпадают осадки сульфидов различной окраски:
2Fe3+ +3S2"->Fe2S3| (осадок черного цвета)
Fe2+ + S2~->FeSJ. (осадок черного цвета)
Mn2+ +S2~ ->MnSJ, (осадок телесного или зеленоватого цвета в зависимости от условий осаждения)
Zn2+ +S2"->ZnS| (осадок белого цвета)
Осадки легко растворяются в разбавленных кислотах:
Fe2S3+6H+-»2Fe3+ + 3H2ST
FeS+2H+->.Fe2++H2st
Выделившийся сероводород частично восстанавливает ионы Fe3 + до ионов Fe2+ с образованием белой мути в результате выделения серы:
Fe2S3+4H+^2Fe2++S|+2H2ST
2. Осаждение сульфидов Со2+ и Ni2+. Осаждение ионов проводят так же, как и в первом случае:
Co2++S2"-.CoS| Ni2++S2~-»NiSj
Выпадают осадки CoS и NiS черного цвета. Сульфиды никеля и кобальта отличаются от других сульфидов катионов III группы нерастворимостью их в разбавленной НС1. При первом соприкосновении CoS и NiS с разбавленной НС1 они находятся в модификации наиболее растворенного состояния и отделить их от катионов III группы затруднительно. Через некоторое время они превращаются в другие модификации и растворимость в НС1 утрачивается. Сульфиды никеля и кобальта рекомендуется растворять в «царской водке»:
3NiS + 6НС1+2HN03 3NiCl2+4Н20 + 3S| + 2NO|
Кроме того, они хорошо растворяются в разбавленных кислотах " НС1 и H2S04 в присутствии окислителя пероксида водорода:
NiS+Н202+2НС1 -*NiCl2+2Н20+S j
Для растворения малорастворимых сульфидов никеля и кобальта, образуемых в результате старения осадка, применяют реактив Комаровского (смесь Н202 с СН3СООН). Растворение ведут при нагревании:
|
Решаем контрольные работы по химии |
Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru
Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию