Главная страница сайта | Услуги решения задач по химии |
Лекции по химии | Учебник - общая химия |
аммония, но и при пропускании сероводорода через их растворы, т. е. при незначительном содержании S2"-ионов. Сульфиды меди и висмута не растворяются в сульфидах и полисульфидах натрия, калия и аммония.
Групповым реагентом на катионы V группы (Ag+ и РЪ2+) является хлороводородная кислота НС1. Ионы Ag+ и Pb2 образуют малорастворимые в воде хлориды, что отличает их от хлоридов меди и висмута, хорошо растворимых в воде. Это позволяет отделить ионы Си2+ и Bi от катионов V группы. Соли катионов IV и V групп являются солями слабых оснований и поэтому подвергаются значительному гидролизу. Нитраты меди и висмута вследствие гидролиза имеют кислую реакцию.
§ 2. УСЛОВИЯ ОСАЖДЕНИЯ КАТИОНОВ СЕРОВОДОРОДОМ
Сероводород является очень слабой кислотой и диссоциирует по двум стадиям:
H2St>H + +HS~ HS-±*H + + S2"
Сульфид-ионы S2" могут связываться ионами Н + и образовывать последовательно HS^-ионы и далее H2S. Следовательно, концентрация сульфид-ионов зависит от концентрации ионов Н+, т. е. от рН исследуемого раствора. Отсюда выпадение в осадок сульфидов и сернистых соединений IV группы катионов и полнота их осаждения определяется величиной рН раствора. Из сильнокислых растворов сероводород может осаждать малорастворимые сульфиды с ничтожными значениями произведения растворимости: CuS (ПР=8,5• Ю-45) и Bi2S3 (ПР = 1,6■ 10~72). Если же рН^7, то концентрация S2 -ионов велика и осаждаются сульфиды с довольно большими значениями произведения растворимости. К ним относятся сульфиды III аналитической группы, в которой наименее растворимым является сульфид цинка (ПР=1,2-КГ23).
Сульфиды IV группы менее растворимы, чем сульфиды III группы и могут осаждаться S2"-ионом в кислой среде. При этом катионы III группы остаются в растворе.
Для разделения ионов IV и V групп к смеси их в растворе приливают групповой реагент на катионы V группы—НС1. Из раствора осаждаются белые осадки AgCl и РЬ02- Затем в кислый раствор при рН 0,5 —1,0, т.е. при концентрации водородных ионов около 0,3 моль/л, пропускают сероводород для осаждения катионов IV группы (Си2+ и Bi3+). Практически осаждение катионов ведут в присутствии 0,3 н. НС1. При этом выпадают черные осадки сульфидов Bi2S3, CuS и частично PbS, если ионы РЬ2+ не полностью были осаждены групповым реагентом НС1:
Cu2+ + H2S=CuSi+2H +
1 2Bi3+ + 3H2S=Bi2S3i+6H +
Сульфиды IV группы катионов не растворяются в разбавленной НО, но растворяются в азотной кислоте при нагревании:
■ 3CuS + 8hno3 - 3Cu ihSOX +2NO+3Sj + 4Н20
i Bi2S3 + 8HN03 -»2Bi (N03)3 + 2NO+3S| +4H20
Для ускорения растворения сульфидов прибавляют немного KNOz или NaN02. При этом образуются оксиды азота, каталитически ускоряющие реакции.
§ 3. ТИОСОЕДИНЕНИЯ МЫШЬЯКА И ОЛОВА
Сернистые соединения ионов мышьяка и олова As2S3, As2S5, SnS2 являются сульфидами и отличаются малыми произведениями растворимости. В отличие от сульфидов CuS и Bi2S3 они проявляют кислотные свойства и растворяются в растворах сульфидов натрия, калия и аммония Na2S, K2S, (NH4)2S. При растворении сульфидов образуются соли тиокислот—тиосоли:
As2S3 + 3Na2S=2Na3AsS3 SnS2 + Na2S = Na2SnS3 Тиокислоты являются производными кислородсодержащих кислот, в молекулах которых атомы кислорода замещены атомами серы. Например, мышьяковой кислоте H3As04 соответствует тиомышьяковая кислота H3AsS4, оловянной кислоте тиооловянная кислота H2SnS3. Тиокислоты могут разлагаться с выделением сероводорода и соответствующего сернистого соединения, которое и является сульфидом:
H2SnS3-»H2S + SnS2
Эта реакция подобна разложению кислородсодержащих кислот;
H2Sn03 = H20+Sn02 Олово, мышьяк и сурьма расположены в IV и V группах периодической системы Д. И. Менделеева, они обладают металлоидными свойствами. Кислотные свойства резко выражены у As1" и Asv и менее резко у SnIv. Сульфид олова (II) обладает основными свойствами и в сульфиде натрия не растворяется, т. е. не образует тиосоли.
Сульфиды мышьяка и олова (IV) образуются при осаждении сероводородом из кислых растворов (рН<1):
2Na3As03 + 3H2S+6НС1=As2S3| + 6NaCl + 6H20 2Na3 As04 + 5H2S+6HC1 = As2S5 j + 6NaCl + 8HzO Осадки As2S3 и As2S5 желтого цвета.
При действии сероводорода на соли олова образуется SnS— темно-бурый осадок и SnS2—желтый осадок:
SnCl2+H2S = SnSJ + 2HCl Н2 [SnCl J+2H2S = SnS2i + 6НС1
|
Решаем контрольные работы по химии |
Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru
Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию