Качественный исследование редких элементов
Информация - Химия
Другие материалы по предмету Химия
·а (II).
.1.2.1. гексацианоферрат(III) калия K3[Fe(CN)6]
Гексацианоферрат (III) калия окисляет Fe2+ в Fe3+
2+ + [Fe(CN)6] 3- = Fe3+ + [Fe(CN)6]4-
Образовавшиеся ионы Fe3+ образуют с анионами гексацианоферрата (II) новый комплексный анион
Fe3+ + К+ + [Fe(CN)6]4- = К Fe3+[ Fe2+(CN)6)]
турнбулева синь.
2.1.2.2. гидроксиды щелочных металлов
Растворы гидроксидов щелочных металлов (NaOH, КOH) осаждают из растворов солей Fe2+ гидроксид железа (II) Fe(OH)2, который в обычных условиях на воздухе имеет грязно зеленоватый цвет в результате частичного окисления до Fe(OH)3 [2,3]
.1.3. Реакции обнаружения ионов железа (III) Fе3+
Действие группового реагента (NH4)2S
Сульфид аммония даёт с солями Fe3+ чёрный осадок сульфида железа (II) FeS
.1.3.1. гексацианоферрат (II) калия K4[Fe(CN)6]
Гексацианоферрат (II) калия K4[Fe(CN)6] - образует с растворами солей Fe3+ (имеет жёлтую окраску) тёмно-синий осадок гексацианоферрата (II) железа (III) (берлинская лазурь), который по данным рентгеноструктурного анализа, идентичен турнбулевой сини:
.1.3.2. гидроксиды щелочных металлов
Растворы гидроксидов щелочных металлов (NaOH, КOH) образуют с растворами солей Fe3+ красно-бурый осадок гидроксида железа (III) Fe(OH)3, практически не обладающий амфотерными свойствами:
.1.3.3. ферроционид калия K4Fe[CN)6]
Механизм реакции
Образование синего осадка берлинской лазури Fe4[Fe(CN)6] 3
Способ выполнения. На капельной пластинке
К капле анализируемого кислого (в результате гидролиза) раствора в углубление капельной пластинки прибавляют каплю раствора реактива. Если железо находится в двухвалентном состоянии или если известно, что в растворе имеются восстановители, необходимо провести окисление последних несколькими кристаллами персульфата калия. В присутствии железа наблюдается образование берлинской лазури.
Чувствительность и специфичность реакции Р = 10-4,48(1:3?104)
Эта реакция, не будучи очень чувствительной и специфичной, на практике при обычных анализах очень удобна.
С ферроцианидом калия реагирует большое число ионов. Так, ионы элементов Hg, Bi, Cd, Sn, редкоземельные мeталлы, Zr, Th, Tl, Zn, Mn, Ni дают белые осадки. Ионы Sb5+ выпадают в виде жёлтого, а ионы Nb в виде желтовато-бурого осадка. Ионы V и Co образуют зелёный осадок, уранил UО бурый, а ионы меди (Cu+ и Cu2+) и молибдена (IV) буро-красные осадки.
Кроме того, ионы Ph3+ при реакции с ферроцианидом калия окрашивают раствор в жёлто-бурый, W6+ в жёлтый, а Тi4+ в светлый красно-бурый цвет.
Все эти элементы мешают, однако, не в одинаковой степени. В присутствии ионов элементов Ag, Pb, Bi, Cd, Rh, Ir, Pt, Se, Cr, Ce, Th, Zn, Mn, Ni при предельном отношении 30:1 чувствительность реакции снижается до 10-4(1:104). Чувствительность реакции доходит до 10-3,78(1:6?103) в присутствии ионов элементов Hg, Sb(Sb5+), W, V, Ti, Zr, Tl, Co при предельном отношении 20:1.
Ионы молибдена(VI) при предельном отношении 5:1 уменьшают чувствительность до 10-3 (1:103), а ионы ,Cu2+ UO22+ при предельном отношении 2:1 снижают чувствительность до 16-2,78 (1:6?102), то есть сильно мешают обнаружению железа.
Анионы F-, PO43- и анионы жирных аминокислот маскируют катион Fe3+ и таким образом мешают открытию железа.
.1.3.4. роданид аммония
Поместите в пробирку 1 каплю раствора какой-либо соли железа (III), разбавьте 5 каплями дистиллированной воды и добавьте 3-5 капель раствора NH4SCN. При этом появляется кроваво-красное окрашивание.
Железо (III) с SCN- в зависимости от концентрации реагирует с образованием комплексных ионов. Это можно представить следующими схемами:
При [SCN-]= 5?10-3 г?ион/л:
При [SCN-]= 1.2?10-2 г?ион/л:
При [SCN-]= 4?10-2 г?ион/л:
При ещё большем избытке роданид-ионов образуются окрашенные комплексные ионы: тетра-, пента- и, наконец, гексароданиды.
Таким образом, раствор наряду с Fe(SCN)3 содержит другие железороданидные комплексы.
Условия проведения реакции
- Реакцию следует проводить при рН=2.
- Избыток раствора NH4SCN усиливает окраску.
- Оксисоединения необходимо предварительно удалять.
- Проведению реакции мешают анионы фосфорной, мышьяковой, фтористоводородной и других кислот, образующие с Fe3+ устойчивые комплексные соединения, например [FeF6]3-.
- Проведению реакции мешают нитрит-ионы, образующие SCN- окрашенное в красный цвет соединение NOSCN, а также [Fe(CN)6]2-, осаждающий Fe3+ в виде Fe4[Fe(CN)6]3, и, кроме того, сильные окислители, окисляющие SCN-, и восстановители, восстанавливающие SCN- и Fe3+.
- Следует также иметь в виду, что ионы железа (III) в присутствии небольших количеств ионов йода окисляют SCN- . I- играет роль катализатора. Реакция сопровождается обесцвечиванием раствора:
Поэтому данная каталитическая реакция применяется для количественного определения I- кинетическим методом.
- Железо(III) не мешает реакции.
- Присутствие хлорида ртути(II) затрудняет проведение анализа, вызывая образование малодиссоциированных молекул Hg(SCN)2?HgCl2. Поэтому Hg2+ предварительно отделяют [2,3].
2. Реакции обнаружения ионов с помощью органических реагентов
.2.1. Реакции обнаружения ионов золото Au3+
.2.1.1. n-тетраметилдиамино-дифенилметан
Механизм реакции
Окисление n-тетраметилдиамино-дифенилметан катионом Аu3+ с образованием соответствующего гидрола синего цвета
Способ выполнения в микропробирке
К 1 мл очень слабо подкислённой соляной кислотой анализируемого раствора. Раствор окрашивается в синий цвет. В разбавленных растворах окраска появляется лишь через несколько минут, так как реакции мешаю?/p>