Методика проведения эксперимента: предварительно получаем осадок йодида серебра и делим его на две части. К первой пробирке добавляем 1-2 мл раствора гидроксида аммония, ко второй пробирке раствор тиосульфата натрия. Предварительно получаем осадок бромида серебра и делим его на две пробирки.
К первой пробирке добавляем 1-2 мл раствора гидроксида аммония, ко второй пробирке раствор тиосульфата натрия. Предварительно получаем осадок хлорида серебра и делим его на две пробирки. К первой пробирке добавляем 1-2 мл раствора гидроксида аммония, ко второй пробирке раствор тиосульфата натрия.
Опыт выполнен под руководством учителя химии, с соблюдением техники безопасности. Просим не повторять вас без соответствующей подготовки.
Видеофрагмент:
Химизм процесса:
AgI + 2Na2S2O3 → Na3[Ag(S2O3)2] + NaI
AgCl + 2NH3 ⇄ [Ag(NH3)2]Cl
AgCl + 2Na2S2O3 → Na3[Ag(S2O3)2] + NaCl
Теоретическое обоснование:
Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по Химии
Серебро обладает склонностью к образованию комплексных соединений.
Многие нерастворимые в воде соединения серебра (например: оксид серебра(I) — Ag2O и хлорид серебра — AgCl), легко растворяются в водном растворе аммиака. Комплексные цианистые соединения серебра применяются для гальванического серебрения, так как при электролизе растворов этих солей на поверхности изделий осаждается плотный слой мелкокристаллического серебра. Все соединения серебра легко восстанавливаются с выделением металлического серебра. Если к аммиачному раствору оксида серебра(I), находящемуся в стеклянной посуде, прибавить в качестве восстановителя немного глюкозы или формалина, то металлическое серебро выделяется в виде плотного блестящего зеркального слоя на поверхности стекла. Этим способом готовят зеркала, а также серебрят внутреннюю поверхность стекла в сосудах для уменьшения потери тепла лучеиспусканием.
Одновалентное серебро проявляет координационное число, равное 2, для него характерны комплексы с такими лигандами как хлорид-, сульфид-, тиосульфат-анионы: [AgCl2] — , [AgS2] 3- , [Ag(S2O3)2] 3- , [Ag(NH3)2] + .
Аммиачные комплексы образуются при действии аммиака на оксид или хлорид серебра (I):
Цианидный комплекс получается по реакции:
AgCl + 2KCN = K[Ag(CN)2] + KCl.
Большое практическое значение имеет реакция растворения галогенидов серебра в растворах тиосульфата натрия:
Эта реакция используется при закреплении фотоматериалов гипосульфитом.
Источник: chemistforty.ru
Серебро
Кислота хлористоводородная и ее соли осаждают ион серебра из водных растворов его солей в виде белого осадка, нерастворимого в кислотах азотной и серной, но растворимого в растворе аммиака с образованием бесцветного комплекса:
Ag + + HCl → AgCl↓ + H + ;
Диаминсеребра хлорид взаимодействует с кислотой азотной, выделяя осадок серебра хлорида:
Методика: около 10 мг испытуемой субстанции растворяют в 10 мл воды Р. К полученному раствору или к 10 мл раствора, указанного в частной статье, прибавляют 0,3 мл кислоты хлористоводородной Р1; образуется белый творожистый осадок, растворяющийся при прибавлении 3 мл раствора аммиака разведенного Р1.
Не фармакопейные реакции:
1. Реакция «серебряного зеркала».
Данная реакция основана на восстановительных свойствах альдегидов в щелочной среде, способных восстанавливать металлы из их солей:
Методика: к испытуемому раствору (1 мл, содержащий около 0,005 г иона серебра) добавляют раствор аммиака (до растворения образующегося вначале осадка Ag2O; осадок растворим в избытке аммиака вследствие образования комплексного аммиачного раствора серебра), 2-3 капли формальдегида и нагревают. Через некоторое время на стенках пробирки образуется блестящий налет металлического серебра.
2. Реакция с калия хроматом.
Реакцию следует проводить в нейтральной среде (рН=7). В щелочной среде выпадает осадок серебра оксида. В аммиачной среде образуется осадок вследствие связывания иона серебра в комплексное соединение (должны отсутствовать также и другие комплексообразующие реагенты). В уксуснокислой среде выпадает осадок серебра хромата. В сильнокислой среде осадок не образуется:
1) Ионы свинца, бария, ртути (II), ртути (I), висмута и др., образующие с хромат-ионами осадки, предварительно отделяют.
2) Восстановители мешают реакции, так как восстанавливают хромат-ионы до ионов хрома.
Методика: к 4-5 каплям раствора соли серебра добавляют 5-6 капель раствора реактива. Осадок серебра хромата растворяется в кислоте азотной и растворе аммиака, но не растворяется в кислоте уксусной.
3. Реакция с калия йодидом.
Калия йодид осаждает желтый творожистый осадок серебра йодида:
Осадок серебра йодида практически нерастворим в кислотах и растворе аммиака, но легко растворим в растворах калия цианида и натрия тиосульфата:
Серебра йодид растворяется в концентрированном растворе калия йодида:
При разбавлении раствора водой осадок серебра йодида снова осаждается.
4. Реакция с сероводородом.
Как в кислой, так и в щелочной среде сероводород выделяет коричнево-черный осадок серебра сульфида:
Осадок не растворим в разбавленной кислоте хлористоводородной и растворе аммиака, но растворим в 2 М растворе кислоты азотной:
5. Реакция с натрия моногидрофосфатом.
Раствор натрия моногидрофосфата выделяет серебра фосфат желтого цвета, растворимый в растворе аммиака:
Сурьма
Ион сурьмы определяется по образованию оранжево-красного осадка сурьмы (III) и (V) сульфидов после прибавления к тартратному комплексу сурьмы натрия сульфида.
Основные соли сурьмы (III) и (V), как и сурьмы (III) и (V) оксиды легко растворяются в присутствии калий-натрий тартрата (тартрат-иона) вследствие образования комплексного иона: [(SbO)C4H4O6]‾, например:
Тартраты сурьмы являются единственными солями сурьмы (III) и (V), которые растворяются в воде без добавления кислоты.
Тартратные комплексы сурьмы (III) и (V) с натрия сульфидом образуют оранжево-красные осадки сурьмы (III) и (V) сульфидов:
Аналогично образуется осадок Sb2S5.
Сурьмы (III) и (V) сульфиды растворяются от прибавления разведенного раствора гидроксида натрия:
При растворении сурьмы (III) сульфида в щелочах вначале образуется в виде осадка кислота метасурьмянистая, растворимая в избытке щелочи:
Методика: около 10 мг испытуемой субстанции растворяют при нагревании в растворе 0,5 г калия-натрия тартрата Р в 10 мл воды Р и охлаждают. К 2 мл полученного раствора или к 2 мл раствора, указанного в частной статье, прибавляют по каплям раствор натрия сульфида Р; образуется оранжево-красный осадок, растворяющийся при прибавлении раствора натрия гидроксида разведенного Р.
Цинк
Ион цинка идентифицируют взаимодействием с раствором натрия сульфида.
Для доказательства амфотерных свойств ионов цинка, предварительно к испытуемому раствору прибавляют раствор натрия гидроксида, при этом образуется белый осадок цинка гидроксида, который растворяется в избытке реактива с образованием цинкат-иона (ZnO2 2- ). К полученному раствору прибавляют раствор натрия сульфида – образуется белый хлопьевидный осадок цинка сульфида
Методика: 0,1 г испытуемой субстанции растворяют в 5 мл воды Р. К полученному раствору или к 5 мл раствора, указанного в частной статье, прибавляют 0,2 мл раствора натрия гидроксида концентрированного Р; образуется белый осадок. Затем прибавляют еще 2 мл раствора натрия гидрооксида концентрированного Р; осадок растворяется. К полученному раствору прибавляют 10 мл раствора аммония хлорида Р; раствор остается прозрачным. К раствору прибавляют 0,1 мл раствора натрия сульфида Р, образуется белый хлопьевидный осадок.
В) Калия ферроцианид K4[Fe(CN)6] с ионами цинка образует белый осадок цинка-калия ферроцианида, нерастворимый в кислотах, но растворимый в щелочах:
Методика: к 2 мл раствора, содержащего испытуемую субстанцию в количестве, эквивалентном 5-20 мг цинк-иона (Zn 2+ ), прибавляют 0,5 мл раствора калия ферроцианида Р, образуется белый осадок, нерастворимый в кислоте хлористоводородной разведенной Р.
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
Аналитические реакции анионов II группы
Анион Cl − является анионом сильной одноосновной соляной кислоты HCl; в водном растворе анион не имеет окраски, не подвергается гидролизу, обладает восстановительными свойствами. Большинство хлоридов металлов растворимы в воде.
1. Реакция с нитратом серебра. Анион хлорида образует с катионами серебра Ag + белый осадок хлорида серебра:
Осадок при долгом нахождении на свету темнеет вследствие образования мелкодисперсного металлического серебра. Осадок растворяется в избытке аммиака, в растворе карбоната аммония и тиосульфата натрия с образованием растворимых комплексных солей.
2. Реакция окисления. Анионы хлорида окисляются сильными окислителями (обычно в кислой среде) до молекулярного хлора:
2 MnO4 − + 10 Cl − + 16 H + → 2 Mn 2+ + 5 Cl2↑ + 8 H2O. (9.27)
Аналитический признак реакции – выделение пузырьков газа-хлора, который можно обнаружить визуально или по изменению цвета влажной индикаторной бумаги.
3. Реакция с бихроматом калия. Анионы хлорида образуют с бихроматом калия в кислой среде летучее соединение – хлорид хромила CrO2Cl2 (пары´ бурого цвета):
Реакция протекает лучше, если для нее использовать концентрированные растворы реагентов.
9.2.2 Аналитические реакции аниона бромида Br −
Анион бромида – анион сильной одноосновной бромоводородной кислоты HBr; в водных растворах бесцветный; не подвергается гидролизу; обладает восстановительными свойствами. Большинство бромидов металлов хорошо растворимые в воде.
1. Реакция с нитратом серебра. Анионы бромида при взаимодействии с катионами серебра образуют осадок бромида серебра желтоватого цвета:
Осадок практически не растворяется в воде, в азотной кислоте, в растворе карбоната аммония; частично растворяется в концентрированном растворе аммиака; хорошо растворяется в растворе тиосульфата натрия.
2. Реакция с сильными окислителями. Сильные окислители (перманганат калия, хлорная вода и другие) в кислой среде окисляют анионы бромида до молекулярного брома:
10 Br − + 2 MnO4 − + 16 H + → 5 Br2 + 2 Mn 2+ + 8 H2O; (9.29)
2 Br − + Cl2 → Br2 + 2 Cl − . (9.30)
Образующийся бром можно экстрагировать из водной фазы с помощью органического растворителя, не смешивающегося с водой. Органический слой приобретает желто-бурую окраску. Проведению данной реакции мешают другие анионы-восстановители (например, SO3 2− ).
9.2.3 Аналитические реакции аниона иодида I −
Анион иодида – анион сильной одноосновной йодоводородной кислоты HI; в водных растворах он бесцветный; не подвергается гидролизу; обладает восстановительными свойствами. Иодиды большинства металлов хорошо растворимы в воде.
1. Реакция с нитратом серебра. Анионы иодида осаждаются с помощью катионов серебра в виде желтого осадка иодида серебра AgI:
Осадок не растворяется в воде, в азотной кислоте и растворе аммиака; растворяется в растворе тиосульфата натрия и в избытке ионов иодида.
2. Реакция с окислителями. Окислители (хлорная вода, перманганат калия, нитрит натрия) в кислой среде окисляют ионы иодида до свободного йода:
10 I — + 2 MnO4 — + 16 H + ® 5 I2¯ + 2 Mn 2+ + 8 H2O; (9.32)
2 I — + 2 NO2 — + 4 H + ® I2¯ + 2 NO + 2 H2O. (9.33)
Выделяющийся во время реакции свободный йод окрашивает раствор в желто-коричневый цвет или при избытке выпадает в осадок в виде черно-фиолетовых кристаллов. Молекулярный йод можно экстрагировать из водной фазы с помощью органического растворителя, который не смешивается с водой. Органический слой окрашивается при этом в фиолетовый цвет.
При избытке окислителя (например, хлорной воды) образующийся йод окисляется далее до йодноватой кислоты HIO3, и раствор йода обесцвечивается:
Проведению данной реакции мешают анионы сульфита.
3. Другие реакции анионов иодида. Анионы иодида с солями ртути (II) образуют осадок HgI2 красного цвета; с солями ртути (I) образуют Hg2I2 – осадок зеленого цвета.
Продукты основных аналитических реакций анионов второй группы представлены в таблице 9.4.
Продукты некоторых аналитических реакций анионов II группы
| Реагенты | Продукты аналитических реакций анионов | ||
| Cl — | Br — | I — | |
| KMnO4 + H + | Обесцвечивание раствора: Mn 2+ +Cl2. | Обесцвечивание раствора: Mn 2+ +Br2. | Обесцвечивание раствора: Mn 2+ +I2¯. |
| AgNO3 | Белый осадок AgCl. Растворим в NH4OH, (NH4)2CO3, Na2S2O3. | Бледно-желтый осадок AgBr. Растворим в (NH4)2CO3, Na2S2O3. | Желтый осадок AgI. Растворим в Na2S2O3, в избытке анионов йодида. |
| Осадки нерастворимы в HNO3. | |||
| Хлорная вода (Cl2) | — | Желтый раствор брома (Br2). | Фиолетовый раствор или черно-фиолетовый осадок йода (I2). |
Источник: poisk-ru.ru