Групповой реактив – 2М раствор НС1 – дает скатионами Ag + , Pb 2+ , Hg2 2+ осадки хлоридов белого цвета:
1. Осадок AgCl растворяется в растворе аммиака. Эту реакцию используют для отделения AgCl от Hg2Cl2:
При подкислении образовавшегося амминокомплекса азотной кислотой последний разрушается с образованием осадка AgCl:
Этот комплекс разрушается и иодидом калия KI, при этом выпадает светло-желтый осадок AgI:
Эти реакции служат для обнаружения иона Ag+.
Выполнение реакции. Осадок AgCl взмутить и разделить на две части. К первой добавить 1–2 капли 2 Мраствора HNO3, ко второй – по каплям и при перемешивании 2 Мраствор аммиака до растворения осадка. Полученный раствор разделить на две части. К одной прибавить 2 Мраствор HNO3 до кислой реакции, ко второй – 2–3 капли раствора KI.
2. Осадок РbС12 растворяется в горячей воде. Это свойство осадка используют для его отделения от AgCl и Hg2Cl2.
Выполнение реакции. К осадку РbС12 добавить 0,5 мл дистиллированной воды и нагреть при перемешивании. Наблюдать растворение осадка при нагревании и последующее осаждение при охлаждении.
Румянцева М.Н.- Общая и неорганическая химия. Лекции — 11. Элементы 14 группы
Частные аналитические реакции ионов Ag +
1.2.1. Растворы бромидов и иодидов (ионы Вr – и I – ) дают с ионом Ag + белый или желтоватый творожистый осадок AgBr и светло-желтый творожистый осадок AgI:
Ag + + Br – → AgBr ↓ (KS 0 = 5,3 ∙10 –13 );
Ag + + I – →AgI ↓ (KS 0 = 8,3 ∙10 –17 ).
Осадки не растворяются в HNO3. AgBr незначительно растворяется в NH4OH. AgI в растворе аммиака не растворяется.
Выполнение реакций. В две пробирки поместить по две капли раствора AgNO3 и прибавить в одну пробирку 1–2 капли раствора КВr, в другую–1–2 капли раствора КI.Каждыйосадок разделить на две части и исследовать растворимость осадков в HNO3 и NH4OH, добавляя по 2–3 капли реактива при перемешивании.
1.2.2. Восстановление Аg + до металлического серебра.
Стандартный окислительно-восстановительный потенциал пары Ag + /Ag равен 0,80 В. Поэтому ионы серебра можно восстановить до металлического серебра различными восстановителями, напрмер:
2AgCl + Mn 2+ + 4OH – ↔ 2Ag↓ + 2Cl – + MnO(OH)2 + H2O.
Реакция выполняется капельным методом. На полоску бумаги наносят каплю раствора соли серебра. при этом на бумаге образуется осадок AgCl, осадок тщательно промывают, затем наносят каплю Mn(NO3)2. Признаком присутствия Ag + является моментальное почернение пятна под действием щелочи.
Частные аналитические реакции ионов Pb 2+
1.2.3. Хромат калия К2СrO4 и дихромат калия К2Сr2О7 с ионами Рb 2+ образуют желтый осадок РbСrО4 (KS 0 = 1,8 ∙10 –14 ):
Осадок РbСrО4 мало растворим в HNO3, не растворяется в СН3СООН, но легко растворяется в растворах щелочей:
Выполнение реакций. В две пробирки поместить по 2–3 капли раствора Pb(NO3)2 и прибавить в одну пробирку 1–2 капли раствора К2СrO4, в другую–1–2 капли раствора К2Сr2O7. Исследовать растворимость полученного осадка в 2 Мрастворах HNO3, CH3COOH, NaOH, прибавляя к осадку по 3–4 капли реактива. Условия проведения реакции – среда должна быть нейтральной или слабокислой.
А. Комогорцев: Технологии древних Богов описанные в Библии
1.2.4. Иодид калия KI дает с ионами Рb 2+ желтый осадок Рb2:
Выполнение реакции. К 1–2 каплям раствора Pb(NO3)2 прибавить 1–2 капли раствора KI. К полученному осадку прибавить несколько капель воды, 2 Мраствор СН3СООН и нагревать на водяной бане в течение 1–2 мин до растворения осадка. При резком охлаждении раствора под струей холодной воды наблюдать образование блестящих золотистых кристаллов.
Условия проведения реакции – слабокислая среда, рН = 3÷5; реактив нельзя брать в избытке во избежание растворения осадка вследствие образования комплексного иона РbI4 2– . Реакция является специфической на ион Рb 2+ .
1.2.5. Важное значение в анализе имеют также реакции катионов I аналитическое группы с едкими щелочами, гидрофосфатом натрия.
Контрольные вопросы
1. Какой реактив является групповым на I аналитическую группу катионов?
2. Можно ли практически полностью осадить катион Рb 2+ действием НС1?
3. Как выполняется реакция обнаружения Рb 2+ действием KI?
4. На чем основано удаление РbС12 из осадка хлоридов катионов I группы?
5. О чем свидетельствует полное растворение осадка хлоридов при удалении из него РbС12?
6. На чем основано растворение осадка AgCl в растворе аммиака?
8. Какой вывод сделаете, если осадок хлоридов, отмытый от хлорида свинца, полностью растворится в растворе аммиака?
9. Чем можно разрушить аммиачный комплекс серебра? Что при этом наблюдается?
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
Образование и разрушение комплексов
Образование аквакомплексов происходит при растворении солей многих металлов в воде:
Соединения многих d-элементов способны взаимодействовать с аммиаком или его водным раствором с образованием амминокомплексов:
Гидроксиды амфотерных металлов растворяются в избытке растворов щелочей с образованием гидроксокомплексов:
Ацидокомплексы можно получить в результате взаимодействия соединений d-элементов * с растворами солей или кислот:
AgCl + 2 CN – ® [Ag(CN)2] – + Cl – ; HgI2 + 2 I – ® [HgI4] 2– ;
Fe 2+ + 6 CN – ® [Fe(CN)6] 4– ; CuCl + Cl – ® [CuCl2] – .
Поскольку комплексный ион является малодиссоциирующим соединением, то для его разрушения необходимо, чтобы в качестве продукта реакции образовался ещё более слабый электролит. Например, все гидроксокомплексы устойчивы только в щелочных растворах и разрушаются при добавлении кислот. В данном случае разрушение комплекса происходит вследствие связывания лигандов (ионов OH – ) ионами H + и образования очень слабого электролита – воды.
Зная численные значения констант нестойкости можно прогнозировать направление протекания реакций, в которых происходит разрушение одного и образование другого комплекса: при сильном различии величин констант нестойкости равновесие реакции смещено в сторону образования более прочного комплекса. Например, равновесие реакции
практически полностью смещено вправо, поскольку цианидный комплекс серебра намного более устойчив, чем амминокомплекс:
* Примечание – Для галогенидов некоторых p-металлов (например, Al, Ga, In) также характерны реакции образования ацидокомплексов:
Фторидные комплексы известны и для таких неметаллов, как бор и кремний:
Большинство амминокомплексов разрушается при добавлении избытка кислот, поскольку ионы H + взаимодействуют с лигандами – молекулами NH3, – и в результате такого взаимодействия образуются ионы [NH4] + . Ион аммония, который также можно рассматривать как комплексный ион, достаточно устойчив: Kнест. [NH4] + = 5,6×10 –10 .
Сказанное относится к амминокомплексам меди (II) (Kобщ. нест. = 2,1×10 –13 ), цинка (Kобщ. нест. = 3,5×10 –10 ), никеля (Kобщ. нест.
= 1,9×10 –9 ), серебра (Kобщ. нест. = = 6,8×10 –8 ), и другим аммиакатам, константы нестойкости которых ненамного отличаются от константы нестойкости иона аммония:
Аналогичный же амминокомплекс [Pt(NH3)4] 2+ , который характеризуется константой нестойкости 5×10 –34 не разрушается при комнатной температуре даже в концентрированной соляной кислоте.
Комплекс можно также разрушить, связав ионы внутренней сферы в малорастворимое соединение. Так, при добавлении иодида калия к раствору нитрата диамминсеребра (I) образуется осадок иодида серебра:
Однако, если иодид калия ввести в раствор цианидного комплекса серебра, например, Na[Ag(CN)2], то осадок иодида серебра не образуется. Ион [Ag(CN)2] – настолько прочен (Kобщ. нест.[Ag(CN)2] – = 1×10 –21 ), что концентрация ионов Ag + , образующихся в результате вторичной диссоциации комплекса, очень мала, для достижения величины произведения растворимости иодида серебра (ПРAgI = 1×10 –16 ). Аммиачный же комплекс серебра менее устойчив (Kобщ. нест. [Ag(NH3)2] + = 6,8×10 –8 ). В результате вторичной диссоциации амминокомплекса серебра образуется гораздо больше ионов Ag + , чем при диссоциации цианокомплекса, и произведение концентраций ионов Ag + и I – может превысить величину ПРAgI.
Цианидный комплекс серебра можно разрушить, действуя на раствор Na[Ag(CN)2] растворимыми сульфидами (K2S, Na2S):
Сульфид серебра настолько малорастворим (ПРAg2S = 2×10 –50 ), что даже очень малая концентрация ионов Ag + , содержащихся в растворе дицианоаргентата натрия, оказывается достаточной для превышения величины ПРAg2S и выпадения осадка сульфида серебра. Очевидно, что действием сульфида натрия или сульфида калия можно также разрушить и амминокомплекс серебра:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2023 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.011 с) .
Источник: studopedia.org
Опыт 1. Образование и разрушение амминокомплекса серебра
Цель работы: познакомиться с методами получения комплексных соединений и их свойствами.
Общие сведения.
Комплексными называют соединения, в структуре которых можно выделить центральный атом – акцептор электронов, находящийся в донорно-акцепторной связи с определенным числом доноров-лигандов. Лигандами могут быть как ионы, так и нейтральные молекулы. Центральный атом и лиганды образуют внутреннюю сферу комплексного соединения, которую при записи формулы выделяют квадратными скобками. Внутренняя сфера часто имеет заряд, который компенсируют противоположно заряженные ионы, располагающиеся во внешней сфере. Внешнесферные ионы не имеют связей с центральными атомами, а образуют ионные связи с комплексными ионами. Поэтому в полярных растворителях комплексные соединения диссоциируют на комплексный и внешнесферный ионы, например:
В первом случае в растворе практически отсутствуют цианид-ионы, поэтому соединение не относится к сильнодействующим ядам. Второе соединение будет давать в растворе качественную реакцию на хлорид-ион (образование осадка AgCl) и не будет давать осадок BaSO4 с растворами солей бария.
Первое соединение является анионным комплексом, поскольку содержит в своей структуре и образует при диссоциации в растворе комплексные анионы. Второе соединение является катионным комплексом. Существуют и нейтральные комплексы, у которых внутренняя сфера не имеет заряда, соответственно, внешняя сфера отсутствует, например, [Pt(NH3)2Cl2].
При записи формулы комплексного соединения его составные части располагают в порядке возрастания электроотрицательности. На первом месте помещают внешнесферные катионы, затем центральный атом, далее нейтральные лиганды, лиганды-анионы и в конце формулы записывают внешнесферные анионы. Читают формулу в английском языке слева направо, но в русском – справа налево.
При этом название внутренней сферы произносят в одно слово, используя соединительную гласную -о-, название комплексного аниона заканчивают суффиксом -ат. Молекулы воды в качестве лигандов обозначают термином «акво-», а молекулы аммиака – термином «аммино». Степень окисления центрального атома при записи названия комплекса указывают римской цифрой в круглых скобках, заряды ионов – арабскими цифрами. Например, первое из приведенных выше комплексных соединений мы назовем гексаноциферат (III) калия, второе – хлорид сульфатотетраамминокобальта (III), третье – дихлородиамминоплатина (II).
Число связей, образуемых лигандом с центральным атомом, называют дентатностью лиганда. Например, CN — , NH3 – монодентатные лиганды, а сульфат-ион – бидентатный лиганд. Число связей, образуемых центральным атомом с лигандами, называют координационным числом. Если лиганды монодентатные, координационное число равно числу лигандов: в первом примере – 6, в третьем примере –4. Однако во втором примере число лигандов равно 5, а координационное число кобальта – 6, поскольку сульфат-ион бидентатен.
Источник: studopedia.net