Ко второй аналитической группе катионов относятся катионы Pb2+, Ag+, Hg22+. Катионы второй аналитической группы образуют нерастворимые галогениды (кроме фторида серебра) сульфаты, сульфиды, хроматы, фосфаты, арсениты, арсенаты, гидроксиды (оксиды), карбонаты. Это объясняется высокой поляризационной способностью этих катионов.
Групповым реагентом на ІІ аналитическую группу является раствор HCl. При действии HCl осаждаются хлориды катионов только второй аналитической группы. Катионы других аналитических групп остаются в растворе.
Для катионов ІІ аналитической группы характерны реакции комплексообразования, а для ионов Hg22+ — реакции окисления-восстановления и реакции диспропорционирования. Поэтому систематический ход анализа катионов ІІ аналитической группы основан на реакциях осаждения, комплексообразования и окисления-восстановления. Большинство солей катионов ІІ аналитической группы не имеет цвета. Окрашенными является соли, которые содержат окрашенные анионы, например хроматы.
1. Действие раствора хлороводородной (соляной) кислоты. Катионы ІІ аналитической группы с HCl образуют осадки белого цвета.
Ag+ + Cl? = AgClv ПР = 1,78•10-10
Hg22+ +2Cl? = Hg2Cl2v ПР = 1,3•10-18
Pb2+ + 2Cl? = PbCl2v ПР = 1,6•10-5
Осадки хлоридов растворяются в избытке концентрированной HCl с образованием комплексных ионов
AgClv + 2HCl = H2[AgCl3]
AgClv + 2Cl? = [AgCl3]2?
PbCl2v + 2HCl = H2[PbCl4]
PbCl2v + 2Cl? = [PbCl4]2?
В связи с этим не допустим большой избыток группового реагента.
Наиболее растворимым из хлоридов ІІ аналитической группы является хлорид свинца, который заметно растворяется в горячей воде (при 1000С в 100 г Н2О можно растворить 3,34 г PbCl2). Это используют для отделения PbCl2 от других катионов этой группы.
Хлорид серебра растворим в аммиаке в отличие от хлорида ртути (І):
AgClv + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl
AgClv + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+ + Cl?
Эта реакция используется для отделения AgCl от Hg2Cl2.
Если на осадок Hg2Cl2 подействовать раствором аммиака, то он почернеет вследствие образования мелкодисперсной металлической ртути
Hg2Cl2v+ 2NH3 = [NH2Hg]Clv + Hgv + NH4Cl.
Амидохлорид ртути [NH2Hg]Cl, который образуется в этой реакции, можно рассматривать как хлорид аммония NH4Cl, в котором два атома водорода замещены на один двухзарядный ион ртути. Эта реакция используется для определения Hg22+ и отделения от других катионов в ходе анализа.
2. Действие щелочей.
Катионы свинца со щелочами образуют белый осадок Pb(OH)2.
Pb2+ + 2OH? = Pb(OH)2v
Гидроксид свинца обладает амфотерными свойствами, поэтому растворяется как в азотной кислоте, так и в избытке щёлочи:
Pb(OH)2v+ 2HNO3 = Pb(NO3)2+ 2H2O
Pb(OH)2v+ 2H+ = Pb2+ + 2H2O
Pb(OH)2v+ 2NaOH = Na2[Pb(OH)4]
Pb(OH)2v+ 2OH? = [Pb(OH)4]2?
Катионы серебра со щелочами образуют белый осадок гидроксида серебра AgOH, который быстро разлагается с образованием оксида серебра:
пропорция азотки для растворения одного грамма серебра
2AgOHv= Ag2Ov + H2O
Катионы ртути (І) при взаимодействии со щелочами образуют черный осадок оксида ртути (І):
Hg22+ + 2OH? = Hg2Ov + H2O
Все оксиды и гидроксиды катионов второй аналитической группы растворимы в азотной кислоте.
Ag2O +2HNO3 = 2AgNO3 + H2O
Hg2O+2HNO3 = Hg2(NO3)2 + H2O
Pb(OH)2 + 2HNO3 = Pb(NO3)2 + 2H2O
3. Действие раствора йодида калия.
Катионы II аналитической группы образуют окрашенные малорастворимые йодиды:
Ag+ + I? = AgIv жёлтого цвета
Pb2+ + 2I? = PbI2v золотисто-жёлтого цвета
Hg22+ + 2I? = Hg2I2v зелёного цвета.
Йодид свинца растворим в подкисленной уксусной кислотой горячей воде. Йодид ртути (І) Hg2I2 реагирует с избытком реагента:
Hg2I2v+ 2I? = [HgI4]2? + Hgv
4. Действие раствора аммиака.
Катионы серебра образуют с раствором аммиака осадок гидроксида серебра белого цвета, который быстро буреет, т. к. гидроксид переходит в оксид. Осадок растворим в избытке аммиака:
Ag+ + NH3 + Н2O = AgOHv + NH4+
2AgOHv = Ag2Ov + H2O
Ag2Ov + 4NH3 + H2O = 2[Ag(NH3)2]+ + 2OH?
В кислой среде аммиачный комплекс серебра разрушается:
[Ag(NH3)2]+ + 2H+ = Ag+ + 2NH4+
Также он разрушается под действием йодид-ионов с образованием осадка йодида серебра:
[Ag(NH3)2]+ + I? = AgIv+ 2NH3
Катионы ртути (І) с раствором аммиака образуют аммиачный комплекс ртути (ІІ) и металлическую ртуть. Например, с Hg2(NO3)2 реакция идет в соответствии с уравнением
Катионы свинца образуют с раствором аммиака гидроксид белого цвета, который не растворяется в избытке реагента:
Pb2+ + 2NH3 + 2H2O = Pb(OH)2v+ 2NH4+
5. Действие хроматов.
Катионы II аналитической группы образуют окрашенные осадки при действии K2CrО4 или Na2CrO4:
2Ag+ + CrO42? = Ag2CrO4v кирпично-красный;
Hg22+ + CrO42? = Hg2CrО4v красный;
Рb2+ + CrO42? = PbCrO4 v желтый.
Хромат серебра легко растворяется в растворе аммиака:
Ag2CrO4v+ 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + CrO42?.
Осадок хромата свинца растворим в гидроксидах калия и натрия:
PbCrO4v + 4OH? = [Pb(OH)4]2? + CrO42?.
Осадки хроматов растворимы в азотной кислоте:
2Ag2CrO4v+ 4HNO3 = 4AgNO3+ Н2Cr2O7 + H2O
6. Действие карбонатов.
Катионы серебра образуют с карбонат-анионами белый осадок:
2Ag+ + CO32? = Ag2CO3v
Карбонат серебра растворим в азотной кислоте и растворе аммиака:
Ag2CO3v+ 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + CO32?
Ag2CO3v+ 2H+ = 2Ag+ + H2O + CO2^
Катионы ртути (І) образуют с карбонат-анионами жёлтый осадок:
Hg22+ + CO32? = Hg2CO3v
Карбонат ртути (І) нестойкий и разлагается:
Hg2CO3v = HgOv+ Hgv + CO2^
Катионы свинца образуют белый осадок основной соли:
2Pb(NO3)2 + 3Na2CO3 + 2H2O = (PbOH)2CO3v + 2NaHCO3 + 4NaNO3
2Pb2+ + 3CO32? + 2H2O = (PbOH)2CO3v + 2HCO3?
Осадок основной соли свинца растворим в кислотах и щелочах:
(PbOH)2CO3 v+ 4H+ = 2Pb2+ + CO2 ^+ 3H2O
(PbOH)2CO3v+ 6OH? = 2[Pb(OH)4]2? + CO32?
7. Действие сульфатов.
Катионы ІІ аналитической группы образуют малорастворимые соединения белого цвета:
2Ag+ + SO42? = Ag2SO4v
Hg22+ + SO42? = Hg2SO4v
Pb2+ + SO42? = PbSO4v
Сульфат свинца растворим в щелочах и 30% растворе уксуснокислого аммония:
PbSO4v + 4OH? = [Pb(OH)4]2? + SO42?
PbSO4v + 2CH3COONH4 = Pb(CH3COO)2 + (NH4)2SO4.
Эту особенность используют в систематическом ходе анализа катионов І — VI аналитических групп.
Действие некоторых реагентов на катионы ІІ аналитической группы представлено в таблице 5.
Таблица 5 Действие некоторых реагентов на катионы іі аналитической группы
AgCl, белый осадок, растворимый в NH3.
Hg2Cl2, бел. осадок, который при действии NH3 разлаг. на Hg и HgNH2Cl.
PbCl2, белый осадок, растворяется в горячей воде.
Ag2S, чёрный осадок, растворяется в NH3.
HgS + Hg. Чёрный осадок, растворяется в царской водке.
PbS, чёрный осадок, растворяется в HNO3.
Ag2O, бурый осадок, растворимый в NH3 или HNO3.
Hg2O, чёрный осадок, растворимый в HNO3.
Pb(OH)2, белый осадок, растворимый в HNO3.
AgI, жёлтый осадок, не растворяется в NH3.
Hg2I2, зелёный осадок, растворяется в избытке реагента.
PbI2 , золотисто-жёлтый осадок, растворяется в горячей воде, в избытке реагента и CH3COOH.
Ag2SO4 , белый осадок, выпадает из концентрированных растворов, растворяется в горячей воде.
Hg2SO4 , белый осадок, растворяется в царской водке.
PbSO4, белый осадок, растворимый в щелочах и 30% растворе уксуснокислого аммония.
Таким образом ко второй аналитической группе относятся катионы Ag+, Hg22+, Pb2+. При взаимодействии солей катионов ІІ аналитической группы с HCl образуются белые осадки AgCl, Hg2Cl2, PbCl2, труднорастворимые в воде и кислотах. Осадки AgCl и Hg2Cl2 чернеют вследствие разложения и выделения свободных металлов (серебра или ртути).
AgCl растворяется в избытке NН3 с образованием бесцветного, растворимого в воде комплексного соединения [Ag(NH3)2]Cl. Это комплексное соединение разлагается при действии азотной кислоты с образованием AgCl, который выпадает в осадок, и NH4NO3. Эта реакция используется для отделения Ag+ от других катионов II группы. AgCl также заметно растворяется в избытке хлоридов с образованием комплексных соединений типа M[AgCl2]
Hg2Cl2 при взаимодействии с раствором аммиака образует [Hg(NH2)]Cl и металлическую ртуть, вследствие чего осадок чернеет. Осадок РbCl2 мало растворим в холодной воде и растворим в горячей воде. Это свойство используют для отделения Pb2+ от других катионов II группы.
Источник: studbooks.net
Как растворить хлорид серебра в азотной кислоте
- Главная
- Учебное видео по медицине
- Библиотека книг по медицине
- Контактная информация
Лаборатория:
- Лабораторная диагностика
- Микроскопия
- Простейшие
- Гельминтология
- Опасные насекомые
Популярные разделы сайта:
Определение хлоридов с азотнокислым серебром. Способ Мора
Испытуемая моча не должна содержать белка; его удаляют кипячением мочи, подкисленной уксусной кислотой.
Необходимые реактивы:
1. Раствор азотнокислого серебра: 29,061 г химически чистого азотнокислого серебра растворяют в 1 л дистиллированной воды (сохраняют в темной бутылке с притертой пробкой), 1 мл раствора осаждает 0,01 г хлористого натрия.
2. 10% водный раствор хромовокислого калия.
3. 10% раствор уксуснокислого натрия в 3% уксусной кислоте.
Определение. В колбу вместимостью в 100 мл вливают точно отмеренные пипеткой 10 мл мочи с суточного количества, доливают 50 мл дистиллированной воды, 5—6 капель 10% водного раствора хромовокислого калия (реактив 2) и 2 мл реактива 3. Полученную смесь титруют (из бюретки) раствором азотнокислого серебра (реактив I) до тех пор, пока светло-желтый осадок не станет коричневым. Для лучшего улавливания изменения цвета следует при титровании держать стаканчик с определяемой жидкостью над белой бумагой.
Вычисление (пример): если на 10 мл мочи употреблено 11,8 мл титрованного раствора азотнокислого серебра, что соответствует 0,118 г хлористого натрия (0,01 . 11,8), то это число (0,118) делят на 10 и умножают на количество миллилитров суточной мочи и таким образом получают количество хлористого натрия в граммах.
Способ с роданистым аммонием. К моче добавляют избыток азотнокислого серебра (AgN03). Хлориды выпадают в виде белого осадка хлористого серебра. Избыток серебра, не участвующего в реакции, оттитровывают раствором роданистого аммония. Индикатором в данной реакции служат железо-аммиачные квасцы.
Необходимые реактивы (азотнокислое серебро, азотную кислоту и железо-аммиачные квасцы соединяют вместе).
1. Стандартный раствор азотнокислого серебра: в колбе емкостью в 1 л растворяют 29,061 г азотнокислого серебра в 100 мл дистиллированной воды, прибавляют 250 мл концентрированной азотной кислоты, 250 мл насыщенного водного раствора железо-аммиачных квасцов и доливают дистиллированной вэ-дой до 1 л; 1 мл этого раствора соответствует 0,01 г хлористого натрия.
2. Стандартный раствор роданистого аммония: 6,5 г роданистого аммония растворяют в 800 мл дистиллированной воды; титруют этот раствор реактивом № 1 следующим образом: наливают в стаканчик 10 мл стандартного раствора азотнокислого серебра, прибавляют 20 мл дистиллированной воды и добавляют из бюретки раствор роданистого аммония; стандартный раствор роданистого аммония готовят, вычислив количество потраченного на титрование раствора, так чтоб он был эквивалентен раствору серебра.
Определение: в колбу емкостью в 250 мл отмеривают 5 мл мочи, приливают 100 мл дистиллированной воды и 10 мл стандартного раствора азотнокислого серебра № 1. Титруют стандартным раствором № 2 до появления коричневого или желто-красного цвета. Разность между количеством прибавленного к моче серебра и количеством потраченного при титровании роданистого аммония показывает количество хлористого натрия в граммах во взятой порции испытуемой мочи.
Если в моче много хлора, то 10 мл раствора азотнокислого серебра не только не дадут избытка серебра, но и не смогут связать имеющийся хлор; от первой капли роданистого аммония произойдет коричневое окрашивание. Для правильного расчета приливают еще 5 мл стандартного раствора азотнокислого серебра и производят титрование.
Источник: dommedika.com
Обнаружение галогеноводородных кислот и их солей.
AgCl — белый творожистый осадок, нерастворимый в воде и азотной кислоте, но растворимый в аммиаке:
При подкислении раствора комплекс разрушается и AgCl снова выпадает в осадок:
AgBr — осадок бледно-желтого цвета, нерастворим в воде и азотной кислоте. Частично растворим в аммиаке.
Agl — осадок желтого цвета. Нерастворим в воде, азотной кислоте и аммиаке. Хорошо растворяется в растворах цианида калия и тиосульфата натрия.
Хлорид серебра в отличие от бромида и иодида растворяется в карбонате аммония. Эта реакция позволяет открыть хлорид-ион при совместном присутствии с иодид- и бромид-ионами.
Соединения галогенов друг с другом.
Галогены образуют между собой бинарные соединения, которые могут быть нейтральными или ионными, например BrCl, IF5, Г3Вг3. Реже встречаются и тройные сочетания, например в полигалогенид-ионах типа IBrCl . Чем дальше галогены отстоят друг от друга в группе, тем легче они образуют между собой соединения. Большинство этих соединений неполярны, хотя некоторые из них имеют слабо выраженный полярный характер, например IC1, C1F3.
Галогены, расположенные рядом в группе, образуют соединения, в которых проявляют степень окисления +1 и -1; исключение составляет хлор, образующий с фтором соединение C1F,. Бром по отношению к фтору может проявлять степень окисления +3 и +5, а иод — +5 и +7. Иод по отношению к хлору имеет наивысшую степень окисления +3.
Соединения галогенов друг с другом образуют комплексные ионы (интергалогенид-ионы), которые могут быть как катионами, так и анионами. Фториды галогенов взаимодействуют с акцепторами фторид-ионов:
или донорами фторид-ионов:
1С13 способен к комплексообразованию, давая комплекс [IC1,|, например К[1С14].
Источник: studme.org