Химико-аналитические властивості іонів d-элементов

Химико-аналитические властивості іонів d-элементов.

Ионы d-элементов 1 В группы

Реакции виявлення іонів міді Сu2+.

Действие групового реагенту H2S. Сірководень утворює в подкисленных розчинах солей міді чорний осад сульфіду міді (II)CuS:

CuSO4 + H2S = CuS + H2SO4,.

Cu2+ + H2S = CuS + 2H+.

Действие гидроксида амонію NH4OH. Гидроксид амонію NH4OH, узятий надміру, утворює з солями міді комплексний катіон тетраамминмеди (II) интенсивно-синего цвета:

CuSO4 + 4NH4OH = [Cu (NH3)4]SO4 + 4Н2O,.

Сu2+ + 4NH4OH = [Cu (NH3)4]+ + 4Н2О.

Реакции виявлення іонів срібла Ag+.

Действие групового реагенту НС1. Соляна кислота утворює з розчинами солей Ag+ практично нерозчинний у питній воді білий осад хлориду срібла AgCl:

Ag+ + Cl- = AgCl.

Обнаружение катиона срібла. Соляна кислота і розчини її солей (т. е. хлорид-ионы Сl-) утворюють з розчинами солей Ag+ практично нерозчинний у питній воді білий осад хлориду срібла AgCl, який добре розчиняється надміру розчину NH4OH; у своїй утворюється розчинна у питній воді комплексна сіль срібла хлорид диамминсеребра. При наступному дії азотної кислоти комплексний іон руйнується і хлорид срібла знову випадає в осад (ці властивості солей срібла йдуть на його обнаружения):

AgNO3 + НСl = AgCl + HNO3,.

AgCl + 2NH4OH = [Ag (NH3)2]Cl + 2Н2О,.

[Ag (NH3)2]Cl + 2HNO3 = AgCl + 2NH4NO3.

Ионы d-элементов IIB группы

Реакции виявлення іонів цинку Zn.

Действие групового реагенту (NH4)2S. Сульфід амонію утворює з солями цинку білий осад сульфіду цинку ZnS:

ZnCl2 + (NH4)2S = ZnS + 2NH4Cl,.

Zn2+ + S2- = ZnS.

Действие гидроксидов лужних металів. Розчини гидроксидов лужних металів (NaOH, КІН) в облогу беруть з водних розчинів солей Zn2+ осад гидроксида цинку Zn (OH)2 білого кольору, що виявляє амфотерные властивості. У надлишку луги осад розчиняється із заснуванням безбарвного розчину комплексної солі тетрагидроксоцинката натрію Na2[Zn (OH)4]:

ZnCl2 + 2NaOH = Zn (OH)2 + 2NaCl,.

Zn (OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn (OH)4].

Ионы d-элементов VIB группы

Реакции виявлення іонів Сr3+.

Действие групового реагенту (NH4)2S. З водного розчину сульфід амонію бере в облогу катіон хрому Сг3+ як гидроксида Сг (ОН)3 з допомогою повного гідролізу сульфіду хрому (III):

2СгС13 + 3(NH4)2S + 6Н2O = 2Сг (ОН)3 + 3H2S + 6NH4C1,.

2СгЗ+ + 3S2- + 6Н2O = 2Сг (ОН)3 + 3H2S.

Действие гидроксидов лужних металів. Гидроксиды лужних металів (NaOH, КІН) в облогу беруть з розчинів солей Сг3+ синьо-зеленого кольору гидроксид хрому Сг (ОН)3 сіро-зеленого кольору, у якого амфотерными свойствами:

СгС13 + 3NaOH = Сг (ОН)3 + 3NaCl.

Избыток NaOH розчиняє осад із заснуванням смарагдово-зеленого розчину комплексної солі гексагидроксохрома (III) натрия:

Сг (ОН)3 + 3NaOH = Na3[Сг (ОН)6].

Действие пероксиду водню Н2О2 в лужної середовищі. Пероксид водню Н2O2 в лужної середовищі окисляє солі хрому (III) в хромат-ионы СгО42- жовтого цвета:

2Na3[Сr (ОН)6] + 3Н2O2 = 2Na2CrO4 + 8H2O + 2NaOH.

Ионы d-элементов VIIB группы

Реакции виявлення іонів марганцю Мn2+.

Действие групового реагенту (NH4)2S. Сульфід амонію утворює в розчинах солей Мn2+ осад сульфіду марганцю блідо-рожевого (тілесного) цвета:

MnSO4 + (NH4)2S = MnS + (NH4)2SO4,.

Mn2+ + S2- = MnS.

Действие гидроксидов лужних металів. Розчини гидроксидов лужних металів (NaOH, КІН) утворюють з розчинами солей Мn2+ (розчини солей Мn2+ мають блідо-рожевий колір) білий осад гидроксида марганцю (II) Мn (ОН)2, розчинну в кислотах, але з розчинну в щелочах:

МnС13 + 2NaOH = Мn (ОН)2 + 2NaCl.

Осадок Мn (ОН)2 киснем повітря поступово окислюється до бурого оксида-гидроксида марганцю (IV) МnО (ОН)2, також легко утворюється під час окислюванні розчинів Mn2+ пероксидом водню Н2Сl2:

Мn (ОН)2 + Н2O2 = MnO (OH)2 + Н2O.

Ионы d-элементов VIII группы

Реакции виявлення іонів заліза Fe2+.

Действие групового реагенту (NH4)2S. Сульфід амонію оса дає з розчинів солей Fe2+ чорний осад сульфіду заліза (II):

FeSO4 + (NH4)2S = FeS + (NH4)2SO4,.

Fe2+ + S2- = FeS.

Действие гексацианоферрата (III) калію K3[Fe (CN)6]. Гексацианоферрат (Ш) калію окисляє Fe2+ в Fe3+:

Fe2+ + [Fe (CN)6]3- = Fe3+ + [Fe (CN)6].

Образовавшиеся іони Fe3+ утворюють з анионами гексацианноферрата (II) новий комплексний анион:

Fe3+ + До+ + [Fe (CN)6]4- = KFe3+[Fe2+(CN)6].

Соединение KFe3+[Fe2+(CN)6] називається турнбулевой cини.

Действие гидроксидов лужних металів. Розчини гидроксидов лужних металів (NaOH, КІН) в облогу беруть з розчинів її лей Fe2+ гидроксид заліза (II) Fe (OH)2, що у умовах надворі має грязно-зеленоватый колір в результаті часткового окислення до Fе (ОН)3:

FeCl2 + 2NaOH = Fe (OH)2 + 2NaCl,.

4Fe (OH)2 + О2 + 2H2O == 4Fе (ОН)3.

Реакции виявлення іонів заліза Fe3+.

Действие групового реагенту (NH4)2S. Сульфід амонію дае солями Fe3+ чорний осад сульфіду заліза (II) FeS:

2FеСl3 + 3(NH4)2S = 2FeS + 6NH4C1 + S,.

2Fe3+ + 3S2- = 2FeS + S.

Действие гексацианоферрата (II) калію K4[Fe (CN)6]. Гексацианоферрат (II) калію K4[Fe (CN)6] утворює з розчинами солей Fe3+ (має жовту забарвлення) темно-синій осад гексацианоферрата (II) заліза (III) (берлінську лазур), який, за даними рентгеноструктурного аналізу, ідентичний турнбулевой сини:

FеС13 + К4[Fе (СN)6] = KFe[Fe (CN)6] + ЗКС1.

Действие гидроксидов лужних металів. Розчини гидроксидов лужних металів (NaOH, КІН) утворюють з розчинами солей Fe3+ червоно-бурий осад гидроксида заліза (III) Fе (ОН)3, мало у якого амфотерными свойствами:

FеС13 + 3NaOH = Fе (ОН)3 + 3NaCl.

Реакции виявлення іонів кобальту Со2+.

Действие групового реагенту (NH4)2S. Сульфід амонію дає з солями Со2+ чорний осад сульфіду кобальту CoS:

CoCl2 + (NH4)2S = CoS + 2NH4C1,.

Co2+ + S2- = CoS.

Действие гидроксидов лужних металів. Розчини лугів (NaOH, КІН) утворюють з розчинами солей Со2+ (мають рожеву забарвлення) синій осад основний солі гидроксохлорида кобальту CoOHCl, що у надлишку луги перетворюється на осад гидроксида кобальту (II) рожевого цвета:

CoCl2 + NaOH = СоОНСl + NaCl,.

CoOHCl + NaOH = Со (ОН)2 + NaCl.

Реакции виявлення іонів нікелю Ni2+.

Действие групового реагенту (NH4)2S. Сульфід амонію дає солями Ni2+ чорний осад сульфіду нікелю NiS:

Ni (NO3)2 + (NH4)2S == NiS + 2NH4NO3,.

Ni2+ + S2- = NiS.

Действие гидроксидов лужних металів. Розчини гидроксидов лужних металів (NaOH, КІН) утворюють з розчинами солей Ni2+ (мають зелену забарвлення) зелений осад гидроксида нікелю (II) Ni (OH)2, розчинну надміру розчину аміаку з про разованием солі комплексного катиона — гексаамминникеля (II) синього цвета:

Ni (NO3)2 + 2NaOH = Ni (OH)2 + 2NаNО3,.

Ni (NO3)2 + 6NH4OH = [Ni (NН3)6](NО3)2 + 6Н2O.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із сайту internet.