Реакції катіонів ІІ аналітичної групи. Якісні реакції на хлорид-, бромід-, йодид-іони Agi хімічна формула

25.11.2023

ЙОД МОЛЕКУЛЯРНИЙ.

а) на хлорид-іон – дія розчину нітрату срібла → утворюється білий сирний осад хлориду срібла:

Cl - + Ag + = AgCl↓

хлорид діамін срібла

б) на бромід-іон:

Br - + Ag + = AgBr↓

Реакція є фармакопейною.

2) із хлорною водою

Cl 2 + 2 NaBr = 2 NaCl + Br 2

Реакція фармакопійна.

в) на йодид-іон:

KI + AgNO 3 = AgI↓ + KNO 3

I - + Ag + = AgI↓

Реакція є фармакопейною.

Cl 2 + 2 NaI = 2 NaCl + I 2

Реакція є фармакопейною.

Висновки: а) на хлорид-іон – дія розчину нітрату срібла → утворюється білий сирний осад хлориду срібла:

NaCl + AgNO 3 = AgCl↓ + NaNO 3

Cl - + Ag + = AgCl↓

Осад нерозчинний в азотній кислоті, але легко розчинний в аміаку з утворенням комплексної сполуки:

AgCl + 2 NH 3 = Cl

або AlCl + 2 NH 4 OH = Cl + 2 H 2 O

хлорид діамін срібла

При додаванні до розчину хлориду діаміну срібла концентрованої сірчаної кислоти осад знову виділяється:

Cl + 2 HNO 3 = AgCl↓ + 2 NH 4 NO 3

Реакція є фармакопейною.

AgCl – також розчинний у тіосульфаті натрію.

Т.В.: до 2 крапель розчину NaCl додають 2 краплі розчину AgNO 3 .

До розчину з осадом додають концентрований розчин аміаку до повного розчинення осаду. Отриманий розчин підкислюють концентрованою азотною кислотою та спостерігають випадання осаду.

б) на бромід-іон:

1) дія нітрату срібла → жовтувато-білий осад броміду срібла:

NaBr + AgNO 3 = AgBr↓ + NaNO 3

Br - + Ag + = AgBr↓

Осад не розчиняється в HNO3, погано розчинний в аміаку на відміну від срібла хлориду і добре розчиняється в розчині тіосульфату натрію.

Реакція є фармакопейною.

Т.В.: До 4 крапель розчину NaBr додають 4 краплі розчину AgNO 3 . Розчин із осадом ділять на дві частини. До однієї частини додають розчин тіосульфату натрію, а до іншої концентрований розчин аміаку і порівнюють розчинення осаду AgBr в цих реактивах.

2) із хлорною водою

Хлорна вода, додана до розчину броміду, виділяє з нього вільний бром, який розчиняється в сірковуглецю або хлороформі, забарвлюючи шар розчинника в оранжевий колір:

Cl 2 + 2 NaBr = 2 NaCl + Br 2

При великому надлишку хлорної води забарвлення зникає внаслідок утворення BrCl, що має світліше забарвлення.

Реакція фармакопійна.

Т.В. До 5 крапель розчину NaBr додають 1 мл хлороформу, 1-2 краплі розведеної H2SO4 і потім по краплях, при енергійному струшуванні 2-3 краплі хлорної води. Спостерігається забарвлення шару хлороформу.

в) на йодид-іон:

1) нітрат срібла виділяє з йодидів світло-жовтий сирний осад срібла:

KI + AgNO 3 = AgI↓ + KNO 3

I - + Ag + = AgI↓

Осад не розчиняється в азотній кислоті та розчині аміаку і погано розчиняється у розчині тіосульфату натрію.

Реакція є фармакопейною.

Т.В.: До розчину KI додають трохи розчину AgNO3. Перевіряють розчинення осаду, що випав, в розчині натрію тіосульфату.

2) Хлорна вода виділяє з розчинів йодидів вільний йод, який забарвлює сірковуглець або хлороформ у червонувато-фіолетовий колір, а розчин крохмалю – у синій.

Cl 2 + 2 NaI = 2 NaCl + I 2

Т.В.: До 5 крапель розчину NI (KI) додати 1 мл хлороформу, 2-3 краплі розведеної H2SO 4 і потім по краплях, при енергійному збовтуванні 2-3 краплі хлорної води. Спостерігають фарбування шару хлороформу в червонувато-фіолетовий колір. В іншу пробірку наливають 1 краплю розчину KI, 1 краплю хлорної води та 2 краплі розчину крохмалю. Спостерігають зміну забарвлення.

3) Хлорид заліза (ІІІ), конц. H 2 SO 4 та деякі інші окислювачі окислюють іон I - до вільного йоду; наприклад:

2 FeCl 3 + 2 KI = 2 FeCl 2 + 2 KCl + I 2

Реакція є фармакопейною.

Т.В.: На фільтрувальний папір в одному місці послідовно по 1 краплі наносять розчини KI, HCl, FeCl 3 . Спостерігають появу бурої плями, що синіє від краплі крохмалю.

г) На молекулярний йод → дія крохмалю → синє фарбування.

Якісні реакції:

а) на хлорид-іон - дія розчину нітрату срібла → утворюється білий сирний осад хлориду срібла; осад нерозчинний в азотній кислоті, але легко розчинний в аміаку з утворенням комплексної сполуки хлориддіаммін срібла.

При додаванні до розчину хлориддіамміну срібла концентрованої сірчаної кислоти осад знову виділяється:

б) на бромід-іон:

1) дія нітрату срібла → жовтувато-білий осад броміду срібла; осад не розчиняється в HNO3, погано розчинний в аміаку на відміну від хлориду срібла і добре розчиняється в розчині тіосульфату натрію.

Реакція є фармакопейною.

2) із хлорною водою

Хлорна вода, додана до розчину броміду, виділяє з нього вільний бром, який розчиняється в сірковуглецю або хлороформі, забарвлюючи шар розчинника в оранжевий колір.

Реакція фармакопійна.

в) на йодид-іон:

1) нітрат срібла виділяє з йодидів світло-жовтий сирний осад срібла.

Осад не розчиняється в азотній кислоті та розчині аміаку і погано розчиняється у розчині тіосульфату натрію.

Реакція є фармакопейною.

3) Хлорид заліза (III) окислює іон I – до вільного йоду;

Реакція є фармакопейною.

г) На молекулярний йод → дія крохмалю → синє фарбування.

(метод хімічної конденсації)

AgNO 3 + KI = AgI + KNO 3

Дисперсійне середовище – вода, у ній частки AgI. Якщо взяти суворо еквівалентну кількість реагентів (без надлишку та нестачі), то випадає осад AgI (оскільки AgI у воді нерозчинний).

Як утворюється осад?

Після змішування двох розчинів у всьому об'ємі утворюються молекули AgI. Далі найближчі молекули при зіткненні злипаються і утворюються більші.

Ці частки грубодисперсні, і вони випадають в осад. Щоб вийшов колоїдний розчин речовина має бути надлишком.

А) якщо надлишку AgNO 3, то після реакції у всьому обсязі утворюються молекули AgI , а розчині залишаються іони К + ; NO 3 -; Ag +. Коли у розчині утворюються колоїдні частки, ними відразу починається адсорбція іонів Ag – специфічна адсорбція: лежить на поверхні твердого адсорбуються ті іони, що вже перебувають у ґратах. У розчині швидко настає рівновага, тому що позитивно заряджені іони Ag, що прикріпилися до колоїдної частки AgI, не дають можливості молекулам AgI розпадатися, а також не дозволяють іншим іонам Ag приєднуватися. Потім ця комплексна частка з позитивним зарядом починає приєднувати іони NO 3 -. Але адсорбція NO 3 - йде до повної нейтралізації заряду, оскільки цих іонів недостатньо для повної нейтралізації позитивного заряду частки (на 100 Ag + 92 NO 3 -). Іони NO 3 - притягуються часткою і утримуються біля неї в дифузійному шарі. Не будь-яка сила здатна притягнути та утримати іон, оскільки він рухається.

Таким чином, у розчині всі колоїдні частинки однойменно заряджені, при зіткненні вони відштовхуються. В даному випадку надлишок AgNO 3 виступає як стабілізатор.

Будова колоїдної частки

(n Ag + (n-x) NO 3 -) x + x NO 3 -

- З якої речовини складається колоїдна частка.

m – число частинок, що становлять колоїдну частинку.

n – число іонів, що адсорбуються першими на поверхні заряджених частинок (зазвичай n=100). Це потенціаловизначальнііони або адсорбційний шар протиіонів

x – число іонів протилежного знака, що у дифузійному шарі частинки (зазвичай x=8) – дифузний шар протиіонів.

(n-x) - Число частинок на поверхні.

- Ядро, сама частка.

( ) - Ядро з адсорбованими на поверхні іонами; гранула.

Всі разом – колоїдна міцела.

б) якщо надлишок KI,то формула колоїдної частки

(n I - (n-x) K + ) x- x K +

На поверхні колоїдної частинки адсорбуються I - в дифузійному шарі іони К + . Утворюється колоїдний розчин із негативно зарядженими частинками. Щоб вийшов колоїдний розчин, вихідні концентрації речовин мають бути помірні (0,001 зв.). Якщо розчини концентровані, випадає осад.

AgNO 3 + KI = AgI ↓ + KNO 3

При великих концентраціях утворюється багато молекул AgI, тобто багато колоїдних частинок, відстань між ними невелика, іони Ag + не встигають адсорбуватися і частинки злипаються. Якщо концентрація занадто мала, то частинок AgI мало і їх не вистачить для зростання до розмірів колоїдної частинки. Необхідна концентрація визначається дослідним шляхом. Щоб переконатися в колоїдності розчину, користуються різними методами.

1. фільтрування- грубодисперсні розчини проходять через фільтр не повністю

2. опалесценція- Зміна забарвлення розчину при падінні світла під різними кутами зору. Це характерне лише колоїдних розчинів.

Срібло - досить важкий (ρ = 10,5 г/см 3), блискучий (коефіцієнт відбиття світла близький до 100%), сріблясто-білий метал, ковкий і пластичний (1 г срібла можна витягнути найтоншу тяганину завдовжки майже 2 км!), найкращий серед металів провідник тепла (тому срібна ложка у склянці гарячого чаю швидко нагрівається) та електрики. Температура плавлення 962°.

Застосування

Срібло відоме з найдавніших часів. Це пов'язано з тим, що свого часу срібло, як і золото, зустрічалося в самородному вигляді – його не доводилося виплавляти з руд.

За старих часів з нього виготовляли монети, вази, ювелірні вироби, найтоншими срібними нитками прикрашали шати. Зараз застосування срібла не обмежується ювелірною справою – воно йде на виробництво дзеркал з високою здатністю, що відбиває (недорогі дзеркала покривають алюмінієм), електричних контактів, акумуляторів, використовується в стоматології, застосовується в фільтрах протигазів, як дезінфікуюча речовина для знезараження води. Якийсь час тому для лікування застуди використовували розчини колоїдного срібла – протаргол та коларгол.

Йодід срібла (AgI) застосовується для керування кліматом («розгін хмар»). Кристалічна решітка йодиду срібла дуже схожа за будовою з ґратами льоду, тому введення невеликої кількості йодиду викликає утворення вогнищ конденсації у хмарах, тим самим викликаючи випадання опадів.

Срібло зареєстроване як харчова добавка Е-174.

Зі срібла роблять електроди для потужних цинк-срібних акумуляторів. Так, в акумуляторах затонулого американського підводного човна «Трешер» було три тонни срібла. Високу теплопровідність та хімічну інертність срібла використовують у електротехніці: зі срібла та його сплавів роблять електричні контакти, сріблом покривають дроти у відповідальних приладах. Зі срібно-палладієвого сплаву (75% Ag) роблять зубні протези.

Величезна кількість срібла раніше йшла на виготовлення монет. Зараз із срібла роблять здебільшого ювілейні та пам'ятні монети. Багато срібла витрачається для виготовлення ювелірних виробів та столових приладів. На таких виробах зазвичай ставлять пробу, що вказує масу чистого срібла в грамах в 1000 г сплаву (сучасна проба), або число золотників в одному фунті сплаву (дореволюційна проба). У 1 фунті міститься 96 золотників, тому, наприклад, старій пробі 84 відповідає сучасна [(84/96) · 1000] = 875. Радянські рублі та полтинники мали пробу 900. Сучасні срібні вироби можуть мати пробу 960, 925, 916, 875 800 та 750.

З'єднання срібла часто нестійкі до нагрівання та дії світла. Відкриття світлочутливості солей срібла призвело до появи фотографії та швидкого збільшення попиту на срібло. Ще в середині 20 у всьому світі щорічно видобувало близько 10 000 тонн срібла, а витрачалося значно більше (дефіцит покривався за рахунок старих запасів). Витиснення чорно-білих фотографій та кінофільмів кольоровими дозволило значно знизити споживання срібла.

«Срібло не окислюється на повітрі, – писав Д.І. Менделєєв у своєму підручнику «Основи хімії», – тому зараховується до розряду про шляхетних металів». Але хоча срібло з киснем безпосередньо не реагує, воно може розчиняти значну кількість цього газу. Навіть тверде срібло при температурі 450 ° С здатне поглинути п'ятикратний об'єм кисню. Значно більше кисню (до 20 об'ємів на 1 об'єм срібла) розчиняється у рідкому металі.

Ця властивість срібла призводить до красивого (і небезпечного) явища - розбризкування срібла, яке відоме з давніх часів. Якщо розплавлене срібло поглинуло значну кількість кисню, то затвердіння металу супроводжується вивільненням великої кількості газу. Тиском кисню, що виділяється, кірка на поверхні застигаючого срібла розривається, часто з великою силою. В результаті відбувається раптове вибухове розбризкування металу.

При 170 ° С срібло на повітрі покривається тонкою плівкою оксиду Ag 2 Про, а під дією озону утворюються вищі оксиди (наприклад Ag 2 O 3). Але особливо «боїться» срібло йоду (йодної настоянки) та сірководню. Згодом срібні вироби часто тьмяніють і навіть можуть почорніти. Причина – дія сірководню. Його джерелом можуть бути не тільки тухлі яйця, а й гума, деякі полімери та навіть продукти. У присутності вологи срібло легко реагує із сірководнем з утворенням на поверхні тонкої плівки сульфіду Ag 2 S, через нерівності поверхні та гри світла така плівка іноді здається райдужною. Поступово плівка товщає, темніє, стає коричневою, а потім чорною.

Однією з найважливіших сфер використання срібла була медицина. Стародавні єгиптяни, наприклад, прикладали срібну пластину до ран, домагаючись їх швидкого загоєння. Перський цар Кір у військових походах перевозив воду лише у срібних судинах. Знаменитий середньовічний лікар Парацельс лікував деякі хвороби AgNO 3 – нітрат срібла (ляпис). Цим засобом у медицині користуються й досі.

Порівняно недавно дослідження клітин організму зміст срібла привели до висновку, що його підвищено у клітинах мозку.

Добре відома бактерицидна дія малих концентрацій срібла на питну воду. При вмісті 0,05 мг/л воду можна пити без шкоди здоров'ю. Смак її у своїй не змінюється. (Для пиття космонавтів допускається концентрація Ag + до 0,1 – 0,2 мг/л).

Для дезінфекції води у басейнах було запропоновано насичувати її бромідом срібла. Насичений розчин AgBr містить 0,08 мг/л, що нешкідливо для здоров'я людини, але згубно для мікроорганізмів та водоростей.

Однак, як це часто буває, те, що корисно у малих дозах, згубно у великих. Не становить винятку та Ag.

Срібло при надмірному надходженні в організм викликає зниження імунітету, зміни в тканинах головного та спинного мозку, призводить до захворювань печінки, нирок, щитовидної залози. Описано випадки тяжкого порушення психіки у людей при отруєнні препаратами срібла. На щастя, у нашому тілі через 1-2 тижні залишається всього 0,02 - 0,1% введеного срібла, решта виводиться з організму.

При багаторічній роботі зі сріблом та його солями, коли вони надходять в організм довго, але малими дозами, може розвинутись незвичайне захворювання – аргірія. Срібло, що надходить в організм, здатне повільно відкладатися у вигляді металу в сполучній тканині і стінках капілярів різних органів, у тому числі в нирках, кістковому мозку, селезінці. Нагромаджуючись у шкірі та слизових оболонках, срібло надає їм сіро-зелене або блакитне забарвлення, особливо сильне на відкритих ділянках тіла, що піддаються дії світла. Зрідка забарвлення може бути настільки інтенсивним, що шкіра нагадує шкіру негрів.

Розвивається аргірія дуже повільно, перші її ознаки з'являються через 2-4 роки безперервної роботи зі сріблом, а сильне потемніння шкіри спостерігається лише через десятки років. Перш за все темніють губи, віскі та кон'юнктива очей, потім повіки. Сильно можуть бути пофарбовані слизові оболонки рота та ясен, а також лунки нігтів. Іноді аргірія проявляється у вигляді дрібних синьо-чорних плям. Раз з'явившись, аргірія не зникає, і повернути шкірі її колишній колір не вдається. Якщо не вважати чисто косметичних незручностей, хворий на аргірію може не відчувати жодних хворобливих відчуттів або розладів самопочуття (якщо не вражені рогівка та кришталик ока); у цьому плані аргірію можна назвати хворобою лише умовно. Є у цієї хвороби і своя "ложка меду" - при аргірії не буває інфекційних захворювань: людина настільки "просочена" сріблом, що вона вбиває всі хвороботворні бактерії, які потрапляють в організм.

Срібло у природі

Цей красивий метал відомий людям з найдавніших часів. Виробам із срібла, знайденим у Передній Азії, понад 6 тисяч років. Зі сплаву золота та срібла (електруму) були виготовлені перші у світі монети. І протягом кількох тисячоліть срібло було одним із основних монетних металів.

Особливо багаті на срібло були розташовані в Центральній Європі Рудні гори, Гарц, гори Богемії та Саксонії. Зі срібла, що добувалося поблизу міста Йоахімсталя (нині Яхімов у Чехії), було викарбувано мільйони монет. Вони спочатку так і називалися - "іоахімсталери"; потім назва вкоротилася до "талера" (у Росії по першій частині слова - "яфимка"). Ці монети були в ході по всій Європі, ставши найпоширенішою срібною монетою в історії. Від талеру походить і назва долара.

Після відкриття Америки безліч самородків срібла знайшли на території сучасних Перу, Чилі, Мексики, Болівії. Так, у Чилі виявлено самородок у вигляді пластини масою 1420 кг. Багато елементів мають «географічні» назви, а Аргентина – єдина країна, названа за вже відомим елементом. Останні з найбільших самородків срібла знайдено вже у XX столітті Канаді (провінція Онтаріо). Один із них, названий «срібний тротуар», мав довжину 30 м і йшов углиб землі на 18 м. Коли з нього було виплавлено чисте срібло, його виявилося 20 тонн!

Самородне срібло знаходять рідко; основна частина срібла у природі зосереджена мінералах, основний – аргентит Ag 2 S. Ще більше срібла розсіяно серед різних гірських порід.

При описі будь-якого елемента прийнято вказувати його першовідкривача та обставини відкриття. Таких даних про елемент № 47 людство не має. Сріблом люди почали користуватися ще тоді, коли не було вчених.

Латинська назва срібла Argentum походить від грецького «аргос» - білий, блискучий. Російське слово "срібло", як вважають вчені, походить від слова "серп" (серп місяця). Блиск срібла нагадував місячне сяйво і алхімікам, які використовували як символ елемента знак місяця.

Срібло та скло. Ці дві речовини зустрічаються у виробництві дзеркал. Срібло потрібно для виготовлення сигнального скла та світлофільтрів. Невелика добавка (0,15 – 0,20 %) нітрату срібла (або азотнокислого срібла) надає склу інтенсивного золотисто-жовтого забарвлення. А оранжеве скло отримують, вводячи в скломасу золото та срібло одночасно.

Срібло краще за багато інших металів протистоїть дії лугів. Саме тому стінки трубопроводів, автоклавів, реакторів та інших апаратів хімічної промисловості покривають сріблом як захисним металом.

І за дзвінкістю срібло помітно вирізняється серед інших металів. Недарма у багатьох казках фігурують срібні дзвіночки. Дзвонів майстра здавна додавали срібло в бронзу «для малинового дзвону». У наш час струни деяких музичних інструментів виготовляють зі сплаву, в якому 90% срібла.

Якщо срібло почорніло.

При тривалому зберіганні срібні вироби тьмяніють – покриваються найтоншим шаром сульфіду срібла Ag 2 S. Щоб повернути виробу колишній блиск, необхідно зняти сульфідну плівку. Це можна зробити кількома способами.

1) Змішати воду, нашатирний спирт та зубний порошок у вигляді кашки. Цей засіб нанести на м'яку тканину та чистити вироби до видалення потемніння.

2) Прокип'ятити срібний виріб (близько 20 хвилин) у воді з додаванням харчової соди та шматочків алюмінієвої фольги або дроту (або в алюмінієвому посуді).

3) Звичайний зубний порошок або зубна паста досі не поступаються жодному з нових засобів. Втративши виріб колишньою щіткою для зубів, ви повернете йому початковий блиск.

Не важливо, який засіб ви оберете для чищення виробів, обов'язково промийте їх ретельно після процедури і витріть насухо суконною ганчірочкою.

Знайди своє: сіаліс купити в Україні чи віагру вирішувати лише вам. Ми ж, у свою чергу, раді запропонувати вигідні ціни на препарати.

До другої аналітичної групи відносяться катіони Ag +, Pb 2+, 2+.

Ці елементи перебувають у різних групах періодичної системи Д.І. Менделєєва. Вони мають або закінчені 18-електронні зовнішні шари, або оболонки, що містять 18+2 електронів у двох зовнішніх шарах, що обумовлює однакове відношення їх галогеніду іонів.

Груповим реагентом на катіони II аналітичної групи є 2моль/л розчин хлороводневої кислоти. Катіони Ag + , Pb 2+ , 2+ при взаємодії з нею утворюють важкорозчинні у воді та в розведених кислотах опади білого кольору:

Ag + + Cl - → AgCl

Pb 2+ + 2Cl - → PbCl 2

Слід уникати надлишку реагенту та використання концентрованої хлороводневої кислоти, оскільки можуть утворюватися розчинні комплексні сполуки:

AgCl + 2 HCl → H 2

PbCl 2 + HCl → H

Розчинність хлоридів різна. При 20 0 C: хлорид свинцю – 11,0 г/л, хлорид срібла – 1,8·10 -3 г/л, хлорид ртуті (I) – 2,0·10 -4 г/л. При збільшенні температури води до 100 0 З розчинність PbCl 2 збільшується в 3 рази, тоді як розчинність AgCl і Hg 2 Cl 2 практично залишається незмінною. Ця властивість використовується для відокремлення катіонів Pb 2+ від катіонів 2+ та Ag + .

Хлорид ртуті (I) при взаємодії з розчином гідроксиду амонію утворює амідохлорид ртуті (I), який нестійкий і розкладається на малорозчинний амідохлорид ртуті (II) та металеву ртуть, яка надає осаду чорний колір:

Hg 2 Cl 2 + 2 NH 4 OH → Cl + NH 4 Cl + 2H 2 O

Cl → Cl + Hg

Це дозволяє відокремити катіон 2+ від катіону Ag+.

Хлорид срібла розчинний під дією розчину гідроксиду амонію з утворенням комплексної сполуки хлориду діамінсеребра (I):

AgCl + 2 NH 4 OH → Cl + 2 H 2 O

З вище викладеного випливає, що найбільш розчинним є осад хлориду свинцю, внаслідок чого він не повністю осідає з цією групою катіонів і частково залишається в розчині.

Нітрати срібла, свинцю та ртуті (I) добре розчиняються у воді. Розчинність сульфатів невелика і зменшується в ряді Ag + - 2 + - Pb 2 +. Карбонати та сульфіди погано розчиняються у воді. Гідроксид срібла нестійкий, ртуті не існує (тільки оксид), а гідроксид свинцю амфотерен. Солі ртуті (I) не стійкі та схильні до реакцій диспропорціонування з виділенням вільної ртуті та утворенням відповідних сполук ртуті (II).

Дія групового реагенту HCl на катіони II аналітичної групи (Ag +, Pb 2+, 2+).

Хлороводнева кислота утворює з усіма катіонами II групи малорозчинні опади білого кольору. Реакція HCl з катіонами Ag + - Фармакопійна. (Хімізм реакції дивися вище, у загальній характеристиці групи).

Методика: Беруть 3 пробірки. У першу поміщають 3-4 краплі розчину нітрату ртуті (I), у другу – 3-4 краплі розчину нітрату срібла, в третю 3-4 краплі розчину нітрату свинцю. У всі три пробірки додають 3-4 краплі 2моль/л розчину хлороводневої кислоти. Спостерігають утворення білих опадів у всіх трьох пробірках. У першу та другу пробірку додають (надлишок) 6-8 крапель розчину аміаку, в третю – 5 крапель води та нагрівають.

Спостерігають за явищами, що відбуваються.

Аналітичні реакції катіону (Ag+).

Увага! Солі срібла отруйні! Працювати обережно!

1. Реакція з йодидом калію.

Йодид калію з катіоном Ag + утворює жовтий осад іодиду срібла AgI, не розчинний у концентрованому розчині аміаку:

Ag + + I - → AgI

Методика: Поміщають у пробірку 2-3 краплі розчину нітрату срібла, додають 2-3 краплі іодиду калію чи натрію. Спостерігають утворення осаду жовтого кольору.

2. Реакція з бромідом калію.

Бромід калію з катіонами Ag + утворює блідо-жовтий осад броміду срібла AgBr, який частково розчинний у концентрованому розчині аміаку:

Ag + + Br - → AgBr

Методика: Поміщають у пробірку 2-3 краплі нітрату срібла, додають 2-3 краплі броміду калію. Спостерігають утворення осаду блідо-жовтого кольору.

3. Реакція із хроматом калію.

Хромат калію з катіонами Ag + у нейтральному або слабооцтовому середовищі утворює осад Ag 2 CrO 4 цегляно-червоного кольору:

Ag + + CrO 4 2- → Ag 2 CrO 4

Осад розчиняється в концентрованому розчині аміаку, в аміачному, сильнокислому середовищах осад не утворюється.

Іони Pb 2+ , Ba 2+ та ін. дають опади з CrO 4 2- заважають проведенню даної реакції.

Методика: У пробірку поміщають 2-3 краплі розчину нітрату срібла та додають 1-2 краплі розчину хромату калію. Спостерігають за утворенням осаду. Перевіряють розчинність осаду в оцтовій кислоті та концентрованому розчині аміаку.

Аналітичні реакції катіону 2+.

Увага! Усі солі ртуті отруйні, вимагають обережного поводження!

Легко утворюють амальгами, не допускати попадання на золоті прикраси!

1. Відновлення 2+ до Hg хлориду олова (П).

При дії розчин солі ртуті (I) розчином хлориду олова (II) спочатку утворюється білий осад Hg 2 Cl 2 , який при стоянні поступово темніє внаслідок відновлення іонів 2+ до металевої ртуті

2+ + 2Cl - → Hg 2 Cl 2

Hg 2 Cl 2 + Sn 2+ +2Cl - → 2Hg + Sn 4+ + 4Cl -

Іони ртуті (II) заважають визначенню, тому що дають аналогічний ефект.

Методика: У пробірку поміщають 2-3 краплі розчину нітрату ртуті (I), додають 2-3 краплі розчину хлориду олова (II). Виділяється білий осад, який поступово темніє.

2. Відновлення 2+ іонів металевою міддю.

Методика: На очищену мідну пластинку наждаком наносять краплю розчину нітрату ртуті (I). Через деякий час з'являється сіра пляма амальгами, яка після видалення розчину та протирання поверхні фільтрувальним папером зупиниться блискучим:

2+ + Cu → Cu 2+ + 2 Hg

Солі ртуті (ІІ) дають аналогічний ефект.

3. Реакція з йодидом калію.

Йодид калію утворює з катіонами ртуті (I) осад Hg 2 I 2:

2+ + 2I - → Hg 2 I 2

Осад розчинний у надлишку реактиву з утворенням тетраіодогідаргірат (II) калію та чорного осаду металевої ртуті:

Hg 2 I 2 + 2 I - → 2- + Hg

Методика: Пробірку поміщають 2-3 краплі розчину нітрату ртуті (I) і додають 2-3 краплі розчину іодиду калію. Вирізняється брудно-зелений осад Hg 2 I 2 . До одержаного осаду додають надлишок реактиву. Спостерігають за явищами, що відбуваються.

4. Реакція із хроматом калію.

Хромат калію K 2 CrO 4 утворюють з катіонами 2+ червоний осад хромату ртуті (I), розчинний в азотній кислоті:

2+ + CrO 4 2- → Hg 2 CrO 4

Методика: пробірку поміщають 2-3 краплі розчину нітрату ртуті (I) Hg 2 (NO 3) 2 . Додають 2-3 краплі хромату калію. Випадає осад червоного кольору.

5. Реакція з розчином гідроксиду амонію.

Нітрат ртуті (I) реагує з розчином гідроксиду амонію з утворенням темного осаду суміші металевої ртуті та NO 3

2 Hg 2 2+ + NO 3 - + 4 NH 3 + H 2 O → NO 3 + 2 Hg + 3 NH 4 +

Методика: До 2-3 крапель розчину нітрату ртуті (I) поміщають у пробірку, додають 6 крапель розчину гідроксиду амонію. Випадає осад чорного кольору.

Аналітичні реакції катіону Pb 2+.

1. Реакція із сірчаною кислотою або розчинними сульфатами.

Сірчана кислота або розчинні сульфати беруть в облогу катіони свинцю у вигляді білого осаду сульфату свинцю. Осад розчиняється при нагріванні в розчинах гідроксидів лужних металів з утворенням гідроксокомплексів:

Pb 2+ + SO 4 2- → PbSO 4

PbSO 4 + 4 NaOH → Na 2 + Na 2 SO 4

Сульфат свинцю так само розчинний у 30% розчині ацетату амонію:

PbSO 4 + CH 3 COO - → + + SO 4 2-

Методика: У пробірку поміщають 5 крапель розчину нітрату свинцю, додають рівний об'єм розчину натрію сульфату або сульфату калію, випадає білий осад. Розділяють осад на 2 частини. До однієї додають гідроксид натрію або калію, до іншої – 30% розчин ацетату амонію. Осад в обох випадках розчиняється.

2. Реакція із хроматом калію.

Хромат калію з катіонами свинцю утворює жовтий кристалічний осад PbCrO 4 розчинний в гідроксидах лужних металів, але не розчинний в оцтовій кислоті:

Pb 2+ + CrO 4 2- → PbCrO 4

PbCrO 4 + 4OH - → 2- + CrO 4 2-

Методика: У пробірку поміщають 2-3 краплі розчину солі свинцю, додають 3 краплі розчину хромату калію. Випадає жовтий кристалічний осад. Перевіряють його розчинність в оцтовій кислоті та гідроксиді натрію або калію.

3. Реакція з іодидом калію або натрію, реакція «золотого дощу» (ФАРМАКОПЕЙНА).

Йодид натрію або калію з катіонами свинцю утворює кристалічний осад PbI 2 жовтого кольору, розчинний у надлишку реактиву з утворенням комплексної сполуки тетраіодоплюмбат (II) калію:

Pb 2+ + 2 I - → PbI 2

PbI 2 + 2I - → 2-

Йодид свинцю розчинний у гарячій воді та в оцтовій кислоті. Розчинність осаду в гарячій воді використовують як додаткову реакцію виявлення катіонів свинцю, тому що при охолодженні розчину осад іодиду свинцю випадає у вигляді золотистих лусочок. Реакція є специфічною.

Методика: У пробірку поміщають 3-5 крапель розчину солі нітрату свинцю, додають 3 краплі розчину калію або натрію іодиду. Випадає осад жовтого кольору. Додає кілька крапель води та нагрівають. Осад розчиняється. Швидко охолоджують пробірку під струменем водопровідної холодної води. Знову виділяється осад у вигляді блискучих золотистих кристалів.

Аналітичні реакції катіонів ІІ групи

Реагенти	Ag +	2+	Pb 2+
HCl або хлориди	AgCl Білий осад, розчинний надлишку NH 3 ·H 2 O	Hg 2 Cl 2 Білий осад	PbCl 2 Білий осад, розчинний у гарячій воді
H 2 SO 4 або сульфати	Ag 2 SO 4 Білий осад із конц. розчинів	Hg 2 SO 4 Білий осад, з конц. розчинів	PbSO 4 Білий осад, розчинний у надлишку лугу
NaOH	Ag 2 O Бурий осад	Hg 2 O Чорний осад	Pb(OH) 2 Білий осад, розчинний у надлишку реактиву
NH 3 водний розчин	Ag 2 O Бурий осад, розт. у надлишку реактиву	Hg + HgNH 2 Cl Чорний осад	Pb(OH) 2 Білий осад
KI	AgI Жовтий осад	Hg 2 I 2 Жовто-зелений осад Hg чорний осад HgI 2 червоний осад	PbI 2 Золотисто-жовтий осад
Розчинні у надлишку KI
K 2 Cr 2 O 7 + CH 3 COOH	Ag 2 Cr 2 O 4 Цегляно-червоний осад, розчинний NH 3 ·H 2 O	Hg 2 CrO 4 Червоний осад	PbCrO 4 Жовтий осад
H 2 S або Na 2 S	Ag 2 S Чорний осад	Hg 2 S Чорний осад HgS + Hg чорний чорний осад осад	PbS Чорний осад
Відновлювачі, сильні	Ag Чорний осад	Hg Чорний осад	Pb Чорний осад