Бесінші аналитикалық топ катиондары

Бесінші аналитикалық топқа мына катиондар жатады: Fe³⁺, Fe²⁺, Mn²⁺, Bi³⁺, Mg²⁺, Sb³⁺, Sb ⁵⁺ .

Mn²⁺, Bi³⁺ және Mg²⁺ иондары - түссіз, Fe²⁺ ионы - ашық-жасыл, ал Fe³⁺ ионы - сары түсті.

Бесінші аналитикалық топ катиондарының нитраттары, сульфаттары және хлоридтері суда жақсы ериді. Бұл топ катиондарының гидроксидтері әлсіз, нашар еритін электролиттер. Төртінші және алтыншы аналитикалық топ катиондарының гидроксидтерінен айырмашылығы, олар аммиак ерітіндісі мен сілтінің артық мөлшерінде ерімейді.

Бесінші топтың топтық реагенті – NaOH-тың артық мөлшері.

Темір (Ш) катионының Fe³⁺ дербес реакциялары

I. Күйдіргіш сілтілер KOH, NaOH және аммоний гидроксиді - NH₄OH темір (Ш) катионымен Fe³⁺ қызыл-қоңыр тұнба темір гидроксидін Fe(OH)₃ береді:

FeCI₃ + 3KOH = Fe(OH)₃↓ + 3KCl

Fe³⁺ + 3OH^- = Fe(OH)₃↓

Темір (Ш) гидроксиді қышқылдарда ериді, ал сілтілердің артық мөлшерінде ерімейді.

1-тәжірибе. 2 тамшы темір (Ш) хлориді ерітіндісіне 2 тамшы сілті NaOH ерітіндісін қосыңдар. Тұнбаның түсі мен сипатына көңіл аударыңдар.

Тәжірибені жүргізу шарттары:

1. Реакцияны жүргізу үшін рН>7 болуы керек;

2. Реакцияны аммоний тұзының қатысуымен жүргізуге болады.

II. Калий гексацианоферраты (II) темір(Ш) катионымен Fe³⁺ қою-көк тұнба «берлин лазурін» береді. Реакцияны әлсізқышқылдық ерітіндіде жүргізген тиімді:

4FeCl₃ + = ↓ + 12KCl

4Fe³⁺ + = ↓

Реакция өте сезімтал болғандықтан, бұл реакция зерттелетін ерітіндіден Fe³⁺ ионын анықтау үшін қолданылады.

2-тәжірибе. 2 тамшы темір (III) хлориді ерітіндісіне 1 тамшы ерітіндісін тамызыңдар.

Тәжірибені жүргізу шарттары:

1. Реакцияны рН < 3 ортада жүргізеді.

2. Сілті ерітіндісінің артық мөлшері «берлин лазурі» тұнбасын ерітеді.

3. ерітіндісін артық мөлшерде алудың қажеті жоқ, себебі ол «берлин лазурі» тұнбасының ерігіштік формасын түзуге бейім болады.

III. Калий роданиді KSCN темір (III) тұзының ерітіндісімен әлсізқышқылдық ортада қан-қызыл түсті темір роданидінің комплексті қосылысын түзеді:

FeCl₃ + 3KSCN ↔ Fe(SCN)₃ + 3KCl

Fe³⁺ + 3SCN^- ↔ Fe(SCN)₃

3-тәжірибе. Пробиркаға 2-3 тамшы темір (III) хлоридін құйып, оған 2 тамшы калий роданиді ерітіндісін қосыңдар. Ерітіндінің түсіне назар аударыңдар.

Тәжірибені жүргізу шарттары:

1. Реакция жүру үшін рН < 3 болуы керек.

2. Реакция толық жүру үшін концентрлі калий роданидін қолдану керек.

Марганец катионының Mn²⁺ дербес реакциялары

Марганец тұзыныңерітінділері ашық-қызғылт түсті, ал сұйытылған ерітінділері түссіз болады.

I. Күйдіргіш сілтілер KOH, NaOH марганец катионын ақ түсті марганец (II) гидроксиді түрінде тұнбаға түсіреді, түзілген тұнба қышқылдарда ериді, ал сілтілерде ерімейді:

MnSO₄ + 2KOH = Mn(OH)₂↓ + K₂SO₄

Mn²⁺ + 2OH^- = Mn(OH)₂↓

Тұнба ауада оттегімен марганецтің (IV) валентті тұздарына дейін тотығатындықтан қоңырланады.

1-тәжірибе. 2 тамшы марганец тұзы ерітіндісіне 2 тамшы сілті NaOH ерітіндісін тамызыңдар. Біраз тұрғаннан кейін тұнба түсінің өзгеретініне назар аударыңдар.

II. Mn²⁺ катионының калий периодатымен КIO₄ тотығуы

Mn²⁺ катионы калий периодатымен КIO₄ тотығып, MnO₄^– ионына тән түс пайда болады:

2MnCl₂ + 5КIO₄ + 3Н₂О = 2HMnO₄↓ + 5KIO₃ +4HCl

2Mn²⁺ + 5IO₄^- + 3Н₂О = 2HMnO₄↓+5IO₃^- +4H⁺

2-тәжірибе. Бұл реакцияның жүруі үшін марганецтің жұғыны қажет. Пробирканы 2-3 тамшы марганец ерітіндісімен шайқайды да, шпательдің ұшымен ~ 0,1г КIO₄ кристалдарын салады. Сосын 1-2 мл дистилденген су құйып, MnO₄^– ионына тән түстің пайда болғанын бақылайды.

III. Қорғасынның қос тотығына PbO₂ концентрлі азот қышқылын қосып қыздырып, оған марганец (II) тұзын қоссақ, онда Mn²⁺ катионы MnO₄^- - ке дейін тотығып, ашық-қызғылт түсті марганецті қышқыл түзеді:

2Mn(NO₃)₂ + 5PbO₂ + 6HNO₃ = 2HMnO₄ + 5Pb(NO₃)₂ + 2H₂O

2Mn²⁺ + 5PbO₂ + 4H⁺ = MnO₄^- + 5Pb²⁺ + 2H₂O

3-тәжірибе. Пробиркаға шыны қалақшамен аз мөлшерде PbO₂ салып, оған 5 тамшы концентрлі азот қышқылын қосып, қоспаны су жылытқышында қыздырады. Қыздырылған қоспаға 1 тамшы марганец (II) нитратын тамызып, пробирканы әлсін-әлсін сілкіп араластыра отырып, қайтадан 10-15 минут қыздырады. Қорғасынның қос тотығының артық мөлшерінің тұнғанын күтіп және түзілген марганецті қышқылдың ашық-қызғылт түсін бақылаңдар.

Тәжірибені жүргізу шарттары:

1. Реакция рН<2 болғанда жүргізіледі.

2. Марганец хлоридін алуға болмайды.

3.Тотықсыздандырғыш аниондар Мn²⁺ ионын MnO₄^2- күйінде алуға кедергі жасайтындықтан, оларды алдын-ала бөліп тастау керек.

4. Аздап қыздыру реакцияның жүруіне оң әсерін тигізеді.

Висмут катионының Bi³⁺ дербес реакциялары

I. Гидролиз - висмутқа тән реакциялардың бірі.

1-тәжірибе. Висмут хлоридінің BiCl₃ ерітіндісін алып, оны жақсылап дистилденген сумен сұйылтыңдар. Бұл кезде ақ түсті тұнба висмут хлоридінің негіздік тұзы Bi(OH)₂Cl↓ түзіледі:

BiCl₃ + 2H₂O = Bi(OH)₂Cl↓ + 2HCl

Түзілген негіздік тұз - тұрақсыз, ол су молекуласын бөліп, жаңа негіздік тұз- висмутил хлоридін BiOCl↓түзеді:

Cl

Bi ¾ OH = BiOCl↓ + H₂O

OH

Тәжірибені жүргізу шарттары:

1. Гидролиз реакциясын висмут хлоридімен BiCl₃ жүргізген дұрыс, себебі висмутил хлоридінің BiOCI ерігіштігі висмутил нитратына BiONO₃ карағанда төмен.

2. Егер висмут нитраты Bi(NO₃)₃ қолданылған болса, онда ерітіндіге 2-3 тамшы аммоний NH₄Cl хлоридін қосады.

3. Сурьманың тұздары реакцияның жүруіне кедергі жасайды.

4. Висмутил хлоридінің BiOCI стибил хлоридінен SbOCl айырмашылығы, оның шарап қышқылында ерімеуі.

II. Күйдіргіш сілтілер КОН, NaOH висмут катионыменBi³⁺ висмут гидроксидінің Bi(OH)₃ ақ тұнбасын түзеді, ол тұнба сұйытылған қышқылдарда ерігенімен сілтілерде ерімейді:

BiCl₃ + 3NaOH = Bi(OH)₃↓ + 3NaCl

Bi³⁺ + 3OH^- = Bi(OH)₃↓

2-тәжірибе. Пробиркаға 3-4 тамшы висмут хлориді BiCl₃ ерітіндісін және 2-3 тамшы сілті NaOH ерітіндісін құйыңдар. Ақ түсті тұнба түзіледі.

Магний катионының Mg²⁺ дербес реакциялары

І. KOH пен NaOH гидроксидтері магний катионымен Mg²⁺ ақ түсті аморфты магний гидроксидін Mg(OH)₂ түзеді. Бұл тұнба қышқылдарда және аммоний хлоридінің тұзында да ериді.

1-тәжірибе. 2 тамшы магний тұзының ерітіндісіне 2 тамшы сілті NaOH ерітіндісін қосыңдар.

ІІ. Натрий гидрофосфаты Na₂HPO ₄ магний катионымен Mg²⁺ аммоний гидроксиді мен аммоний хлоридінің (аммиакты буферлі ерітінді: NH₄OH+NH₄Cl) қатысында ақ түсті кристалл тұнба магний-аммоний фосфатын MgNH₄PO₄ түзеді:

MgCl₂ + Na₂HPO₄ + NH₄OH = MgNH₄PO₄↓ + 2NaCl + H₂O

Аммоний хлоридін NH₄Cl қосатын себебіміз, магний гидроксидінің Mg(OH)₂ аморфтық тұнбасын түсірмеу үшін.

2-тәжірибе. Пробиркаға 1-2 тамшы магний тұзының (MgCl₂) ерітіндісін құйып оған 2-3 тамшыдан NH₄OH және NH₄Cl (аммиакты буферлі ерітінді) ерітінділерін қосады. Содан кейін алынған реакциялық қоспаға 1-2 тамшы натрий гидрофосфатын қосады. Тұнбаның түсуін бақылаңдар. Реакция аяқталғаннан кейін магний-аммоний фосфатына тән кристалдық тұнба түзіледі. Хлорлы магнийдің натрий гидрофосфатымен әрекеттесу реакциясын жазыңдар.

Тәжірибені жүргізу шарттары:

1. Реакция аммиакты ортада (аммиакты буферлі ерітінді NH₄OH+NH₄Cl қатысында) рН=8 жүргізіледі.

2. NH₄⁺ катионының артық мөлшері MgNH₄PO₄ тұнбасының түсуіне кедергі келтіреді.

3. 1-ші аналитикалық топ катиондарынан басқа, барлық басқа аналитикалық топ катиондары реакцияның жүруіне кедергі жасауы мүмкін.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: