Реакція з сірководнем та його солями Н2S, (NH4)2S.

Сірководень Н₂S та (NН₄)₂S осаджує іони Сd²⁺ у вигляді сульфіду СdS жовтого кольору:

Сd²⁺+Н₂S СdS+2Н⁺.

СdS практично не розчиняється в 0,3 н. (рН>0,5) мінеральних кислотах, але розчиняється в більш концентрованих розчинах мінеральних кислот при нагріванні:

СdS+2НС1 СdСl₂+Н₂S

СdS легко розчиняється в азотній кислоті при нагріванні:

3СdS+2NO₃^-+8Н⁺ 3Сd²⁺+2NO+3S+4Н₂О

Реакції заважають іони важких металів, надлишок кислоти і висока концентрація хлорид-іонів.

В систематичному ході аналізу іони Сd²⁺ і Сu²⁺ опиняються разом у вигляді аміакатів. Для виявлення іонів Сd²⁺ необхідно спочатку ці іони розділити. Цього можна досягти, використавши неоднакову розчинність сульфідів кадмію і міді. На відміну від СdS (ДР_CdS = =3,6·10^-29) сульфід міді СuS (ДР_СuS=8,5·10^-45) має значно меншу величину добутку розчинності і утворюється навіть в сильно кислому середовищі і в присутності великого надлишку хлорид-іонів. Цим фактом і можна скористатися для відокремлення Сu²⁺-іонів від Сd²⁺-іонів. Таке відокремлення можна здійснити різними способами.

а) Аміачний розчин, який містить іони [Сu(NН₃)₄]²⁺ і [Сd(NHз)₄]²⁺ обережно підкислюють, додаючи краплями 2 н. розчин НСl до зміни темно-синього забарвлення аміачного комплексу міді на голубе забарвлення іону Сu⁺². Після цього добавляють до розчину ще такий же об’єм 2н розчину НСl.

Одержаний розчин (1 н по вмісту НСl) нагрівають майже до кипіння і насичують сірководнем. Переконавшись в повноті осадження, осад СuS відокремлюють і відкидають. Центрифугат розводять в 3-4 рази водою і пропускають Н₂S. Поява осаду жовтого кольору вказує на присутність іонів Сd²⁺.

б) До аміачного розчину, який містить іони [Сu(NН₃)₄]²⁺, [Сd(NН₃)₄]²⁺, добавляють 2 н. розчин НСІ до кислої реакції і твердий NН₄Сl до насичення ним розчину при збовтуванні. Розчин нагрівають і пропускають в нього Н₂S. Випадає СuS, в розчині залишаються іони Сd²⁺. Добившись повного осадження СuS, осад відок­ремлюють і відкидають. Центрифугат (фільтрат) розводять в 4-5 разів дистильованою водою і пропускають Н₂S. Поява жовтого осаду СdS свідчить про наявність іонів Сd²⁺.

в) До аміачного розчину, що містить іони [Сu(NН₃)₄]²⁺, [Сd(NН₃)₄]²⁺, краплями добавляють 2 н. розчин НСІ до переходу синього забарвлення в блакитне іонів Сu²⁺, розчин нагрівають і пропускають Н₂S до повного осадження сульфідів СuS і СdS. Осад сульфідів відокремлюють від розчину, до осаду добавляють рівні об'єми води і 2 н НСl (по 5-7 крапель) і нагрівають. При цьому СdS розчиняється, а СuS залишається в осаді. Осад СuS відокремлюють, а розчин розбавляють в 3—4 рази водою і діють на нього Н₂S або сірководневою водою. Поява жовтого осаду свідчить про наявність іонів Сd²⁺ в розчині.

Реакція з калій тетрайодовісмутатом К[ВіІ₄]. Реакція виконується крапельним способом. Краплю розчину наносять на фільтрувальний папір, до центру плями додають 1 краплю розчину К[ВіІ₄]. В присутності іонів Сd²⁺ пляма чорніє внаслідок утворення BiI₃

Сd²⁺ +2[ВіІ₄]^- СdI₂ +2 BiI₃

Виявлення іонів в суміші катіонів інших груп. Виявлення іонів Ссі²⁺ дробним методом ґрунтується на осадженні іонів важких металів у вигляді сульфідів при дії РbS, який має вищу розчинність за розчинність сульфідів важких металів (ДР_РbS=1,1·10^-29) і меншу розчинність, ніж розчинність СdS (ДР_СdS=3,6·10^-29).

Виконання реакції. До 3-5 крапель розчину добавляють надлишок суспензії свинець сульфіду РbS і суміш гріють протягом 2 хвилин. Осад сульфідів металів відокремлюють центрифугуванням, до розчину добавляють 2 н НС1 і сірководневу воду. Поява жовтого осаду свідчить про присутність іонів Сd²⁺.

Систематичний хід аналізу суміші катіонів ПІ аналітичної групи Со²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺, Сd²⁺, Сu²⁺, Hg²⁺

1. Попередні випробування. Систематичному ходу аналізу будь-якої суміші катіонів повинні передувати попередні дослідження. Якщо відомо, що в розчині містяться тільки катіони IIIаналітичної групи, необхідно звернути увагу на забарвлення, розчину. У випадку рожевого забарвлення розчину можна зробити попередній висновок про присутність в розчині іонів Со²⁺, зеленого - ioнів Nі²⁺, блакитного іонів Сu²⁺. Якщо розчин безбарвний, то жоден із названих іонів в розчині присутнім не може бути.

І). Виявлення іонівCu²⁺ До 3-4 крапель розчину добавляють надлишок NH₄ОН. Темно-синє забарвлення вказує на присутність іонів Сu²⁺.

2). Виявлення іонів Со²⁺. До 3-4 крапель розчину добавляють 2-3 краплі оцтової кислоти, 3-4 краплі насиченого розчину NН₄SСN і 0,5 мл (10 крапель) амілового спирту. В присутності іонів Со²⁺ верхній шар амілового спирту забарвлюється в синій колір.

3). Виявлення іонів Нg²⁺. На блискучу мідну пластинку наносять 1 краплю розчину, що досліджується і дають постояти. Поява на пластинці темної плями свідчить про присутність в розчині іонів Нg²⁺.

Після попередніх випробувань приступають до систематичного ходу аналізу суміші катіонів.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: