Химико-аналитические свойства ионов p-элементов

Ионы р-элементов IIIА группы

Реакции обнаружения ионов алюминия Al3+

Действие группового реагента (NH4)2S. Из водного раствора сульфид аммония осаждает катион алюминия Al3+ в виде гидроксида Аl(ОН)3 за счет гидролиза:

2АlС13 + 3(NH4)2S + бН2О = 2Аl(ОН)3 + 6NH4C1 + ЗН2S,

2Al3+ + 3S2- + 6Н2O = 2Аl(ОН)3 + 3H2S.

Действие NaOH (в избытке) и NH4C1. Кристаллический хлорид аммония NH4C1 или насыщенный раствор этой соли, взятый в избытке, осаждает А1(ОН)3 из щелочного раствора, содержащего гидроксокомплекс (гидроксокомплекс получается при прибавлении раствора щелочи к раствору соли Аl3+ до полного растворения выпадающего осадка):

АlС13 + 6NaOH = Na3[Al(OH)6] + 3NaCl,

Na3[Al(OH)6] + 3NH4C1 = А1(ОН)3 + 3NaCl + 3NH3 + ЗН2О.

При этом Аl(ОН)3 в присутствии NH4C1 не растворяется, так как КS° (А1(ОН)з) — величина сравнительно небольшая.

ИОНЫ р-ЭЛЕМЕНТОВ IVA ГРУППЫ

Реакции обнаружения ионов свинца Рb2+

Действие группового реагента НС1. При действии соляной кислоты на ионы Рb2+ образуется белый осадок хлорида свинца, растворяющийся при нагревании в воде:

Рb(NО3)2 + 2НС1 = PbCl2 + 2HNO3,

Рb2+ + 2С1- = РbСl2.

Действие йодида калия KI. Йодид калия KI образует с раствором солей свинца желтый осадок РbI2:

Pb(NO3)2 + 2KI = PbI2 + 2KNO3.

Осадок растворяется при нагревании в воде и 2 М растворе уксусной кислоты. При медленном охлаждении раствора выпадают характерные золотистые чешуйки кристаллов PbI2. Медленное охлаждение благоприятствует росту крупных кристаллов.

Реакции обнаружения карбонат-ионов СО32-

Действие группового реагента BaCl2. При действии хлорида 6aрия на ионы СО32- образуется белый осадок карбоната бария, растворяющийся в кислотах с бурным выделением углекислого газа:

Na2CO3 + BaCl2 = ВаСО3 + 2NaCl,

СО32- + Ва2+ = ВаСО3.

Действие соляной кислоты НС1. Важнейшей реакцией на карбонат-ион является реакция разложения карбонатов сильными кислотами. При этом с шипением выделяются пузырьки диоксида углерода:

Na2CO3 + 2НС1 = 2NaCl + Н2O + CO2.

Ионы р-элементов VA группы

Реакция обнаружения ионов аммония NH4+

Гидроксиды щелочных металлов выделяют из растворов солей аммония газообразный аммиак, который окрашивает влажную красную лакмусовую бумагу в синий цвет:

NH4C1 + NaOH = NH3 + NaCI + Н2O.

Реакция обнаружения нитрат-ионов NO3-

Раствор дифениламина (C6H5)2NH в концентрированной серной кислоте дает с нитрат-ионом интенсивно-синее окрашивание вследствие окисления дифениламина образующейся азотной кислотой.

Реакции обнаружения нитрит-ионов NO2-

Действие серной кислоты Н2SO4. Сильные кислоты вытесняют из нитритов слабую азотистую кислоту, которая из-за свой неустойчивости сразу разлагается на воду и оксиды азота (NO2 — бурого цвета):

2NaNO2 + H2SO4 = Na2SO4 + NO2 + NO + Н2O.

Действие окислителей. Перманганат калия КМnO4 в присутствии разбавленной серной кислоты обесцвечивается солями азотистой кислоты:

5KNO2 + 2КМnO4 + 3H2SO4 = 5КNO3 + 2MnSO4 + K2SO4 + ЗН2O.

Реакции обнаружения фосфат-ионов РО43-

Действие группового реагента BaCl2. Хлорид бария ВаСl2 образует с раствором Nа2НРO4 белый осадок ВаНРO4, растворимый в кислотах (кроме H2SO4):

ВаСl2 + Na2HPO4 = ВаНРO4 + 2NaCl.

Если проводить реакцию в присутствии щелочей или аммиака, то ионы НРO42- превращаются в РО43- и осаждается средняя соль.

Действие нитрата серебра AgNO3. Раствор нитрата серебра AgNO3 образует с растворами солей фосфорной кислоты желтый осадок фосфата серебра, растворимый в азотной кислоте:

2Na2HPO4 + 3AgNO3 = Аg3РO4 + 3NaNO3 + NaH2PO4.

Другое по теме

Нанотехнологии, наноматериалы, наноустройства
Краткая справка об авторе: профессор факультета вычислительной математики и кибернетики Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова, ведущий научный сотрудник Института прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН. Если уж стальной кубик или кристаллик соли, сложенный из одинаковых атомов, может обнаруж ...

Проблема происхождения и эволюции человека
Проблема происхождения и эволюции человека занимает умы людей на протяжении многих веков. Существует множество теорий появления человека на Земле. В настоящее время большинство ученых склоняется к происхождению человека в результате эволюции и естественного отбора от высокоразвитых предков современных обезьян. Так к ...