КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Свойства гидроксидов. Из четвёртой аналитической группы только ион магния (3s2) не вступает в реакции окисления-восстановления и имеет постоянную степень окисления +2
Степень окисления Из четвёртой аналитической группы только ион магния (3s2) не вступает в реакции окисления-восстановления и имеет постоянную степень окисления +2. В данную группу входят ионы железа (4s23d6) со степенью окисления +2 и +3. В ходе анализа ион Fe2+ обычно окисляется до иона Fe3+ (даже кислородом воздуха). Поэтому открытие двухвалентного железа проводят в начале анализа дробным методом. Если в анализируемой смеси присутствует Fe2+, то в результате его окисления всегда будет присутствовать и ион Fe3+. Висмут (6s2 6p3) входит в V-А группу ПСМ и может проявлять степени окисления +3 и +5. Перевести его в степень окисления +5 можно только очень сильным окислителем, поэтому в условиях анализа имеют дело только с ионом Bi3+.
Анализируемая смесь включает Ag+; Pb2+; Hg22+; Ca2+; Ba2+; Sr2+; Al3+; Cr3+; Zn2 + + HCl; H2SO4
Раствор 1 Осадок 1 дробно AgCl; Hg2Cl2; PbCl2; PbSO4; BaSO4; SrSO4 Ca2+; Al3+; Cr3+; Zn2+ промыть; + NH4OH изб.
Сa2+ /микрокристаллоскопически/ Раствор 2 Осадок 2 [Ag(NH3)2]+ Pb(OH)2; Hg0↓; SrSO4; BaSO4 Al3+ +H+ +I- + NaOH изб. /реакция с алюминоном/ t AgCl↓ AgI↓ Cr3+ + H2O2 + OH- → CrO42- +… Раствор 3 Осадок 3 CrO42- + бензидин [Pb(OH)4]2- /капельно/ +HNO3 (pH<7) + Na2CO3 K2CrO4 /выщелачивание/
Zn2+ → PbCrO4 /СoCl20,02% + [(NH3)2Hg(SCN)4]/ желтый Раствор 4 Осадок 4 не исследуется BaCO3↓ SrCO3↓ Осадок 6 +CH3COOH Осадок 7 ВaCrO4 ↓ (pH<7) SrSO4 ↓ Раствор 5 Осадок 5 Раствор 6 K2Cr2O7 Ba2+; Sr2+ не исследуется (NH4)2SO4, t CH3COONa Раствор 7 [Ca(SO4)2]2- Схема анализа смеси катионов I, II и III аналитических групп Марганец (4s2 3d5) – элемент VII-В группы ПСМ – может проявлять степени окисления от +2 до +7. В анализе катионов имеем дело с ионом Mn2+ и оксидом MnO2. В присутствии щёлочи гидроксид марганца Mn(OH)2 быстро окисляется кислородом воздуха до MnO2, что используется в анализе для его открытия:
2Mn(OH)2¯ + O2 ® 2MnO(OH)2¯ или MnO2¯ телесный воздух бурый бурый Все гидроксиды IV аналитической группы имеют основные свойства. Гидроксид магния Mg(OH)2 – белый аморфный осадок, легко растворяется в солях аммония. Например: Mg(OH)2¯ + 2NH4Cl «2NH4OH +MgCl2 В присутствии ионов аммония концентрация ионов ОН- в растворе над осадком Mg(OH)2 значительно понижается, так как избыток ионов NH4+ связывает ионы ОН-, находящиеся в равновесии с осадком Mg(OH)2 (NH4++ОН-«NH4ОН), и вследствие этого произведение концентраций [Mg2+] и [OH-] становится меньше ПР Mg(OH)2 = 5·10-12, т.е. раствор по отношению к Mg(OH)2 становится ненасыщенным и осадок растворяется. В щелочной среде серо- зеленый осадок Fe(OH)2окисляется кислородом воздуха или перекисью водорода до бурого Fe(OH)3.
4Fe(OH)2¯ + O2 + 2H2O ® 4Fe(OH)3¯ 4 Fe(OH)2 + OH- - e ® Fe(OH)3¯
1 O2 + 2H2O + 4e ® 4OH-
2Fe(OH)2 +H2O2 ® 2Fe(OH)3¯ 2 Fe(OH)2 + OH- - e ® Fe(OH)3
1 H2O2 + 2e ®2OH-
Гидроксид марганца Mn(OH)2 – амфотерный осадок телесного цвета. На воздухе или при действии Н2О2 быстро окисляется до MnO(OH)2 или (MnO2) – осадок бурого цвета, который плохо растворяется в кислотах – это используется для отделения его от остальных гидроксидов. MnSO4 + H2O2 + 2NH4OH ® MnO(OH)2¯ + (NH4)2SO4 + H2O бурый Mn2+ + H2O2 + 2OH- ® MnO(OH)2¯ + H2O
2MnSO4 + O2 + 4NH4OH ® 2MnO(OH)2¯ + 2(NH4)2SO4 воздух бурый
2Mn2+ + O2 +4OH- ® 2MnO(OH)2¯ MnO2 или MnO(OH)2 – соединения Mn4+ - имеют амфотерный характер, но плохо растворяются и в кислотах. и в щелочах. Гидроксид висмута Bi(OH)3 – белый осадок, растворяется в кислотах, но не растворяется в щелочах. На воздухе и при действии Н2О2 не окисляется. В щелочной среде легко восстанавливается ионом Sn2+ до металлического висмута. Эта реакция применяется для открытия иона Bi3+.
2Bi(OH)3 + 3SnCl2 + 6NaOH ® 2Bi¯ + 3H2SnO3 + 6NaCl + 3H2O чёрный При нагревании гидроксид висмута (III) переходит в нерастворимый гидроксид висмутила (BiО+ - висмутил-ион): t0 Bi(OH)3 ® BiOOH¯ + H2O
жёлтый
Дата добавления: 2015-06-04; Просмотров: 462; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |