Аналитические реакции катиона марганца

 

Аквокомплексы [Мn(Н₂О)₆]²⁺ марганца (II) окрашены в бледно — розовый цвет. Сильно разбавленные водные растворы солей марганца (и) практически бесцветны.

1. Реакции с щелочами и аммиаком: Мп²⁺ + 2 ОН^- —+ Мп(ОН)₂.

Белый осадок Мп(ОН)₂ при стоянии темнеет за счет окисления кислородом воздуха вслелствие образования МпО(ОН)₂: 2 Мп(ОН)₂ + 02 = 2 МпО(ОН)₂

В присутствии перекиси водорода: Мп²⁺ + 2 ОН + Н₂0₂ — МпО(ОН)₂ + Н₂0 Осадок Мп(ОН)₂ растворяется в разбавленных растворах сильных кислот и в насыщенном растворе хлорида аммония: Мп(ОН)₂ + 2Н —+ Мп²⁺ +2 Н₂О, Мп(ОН), 2NH₄С1 — Мп +2 NН₃Н₂О + 2 С1

Осадок МпО(ОН)₂ не растворяется при действии этих реагентов.

2. Реакция окисления катионов Мп₂ до перманганат — ионов. Реации окисления проводят в отсутствие хлорид — ионов Сl, так как они восстанавливаются пермавганат — нонами до хлора Сl2:

 

2 МпО₄ + 10 С₂О₈ + 16 Н — 2Мп²⁺ + 5 Сl₂ + 8 Н₂0

 

а) Окисление висмугатом натрия в кислой среде.

 

2 Мп²⁺ + 5 NаВiО₃ + 14 Н — 2 Мп0₄ + 5 Вi³ + 5Nа + 7 Н₂О

 

Раствор окрашивается в малиново — фиолетовый цвет.

б). Окисление персульфатом аммония. Реакцию проводят в кислой среде в присутствии катализатора — солей серебра (Аg3) при нагревании:

 

2 Мп2 + 5 820i + 8 Н20 = 2 Мп04 + 10 $042 + 16 Н.

 

В горячем растворе возможно разложение перманганат— ионов, которое замедляется в присутствии фосфорной кислоты Н3РО4.

Раствор окрашивается в малиновый цвет.

в). Окисление диоксидом свинца в кислой среде при нагревании:

 

2 Мп²⁺ + 5 РЬО₂ + 4 Н = 2МпО₄ + РЬ²⁺ + 2 Н₂0

 

При избытке соли марганца (1I)образуется МпО(ОН)₂. а не перманганат— ион.

З. Реакция с сульфид нонами: Мп²⁺ + S^2-- — Мп S розовато-телесный Осалок Мп S растворяется в разбавленных кислотах.

Другие реакции марганца (II)

а) Катионы марганца образуют с аммиакатом серебра [Ag(NH₃)₂]⁺ смесь МпО(ОН)₂ и металлического серебра буро-черного цвета:

 

Мп²⁺ + 2 [Ag(NH₃)₂]⁺ + 2 ОН^- + 3 Н₂0 = МпО(ОН)₂ + 2 Ag + 2 NH₄ + 2NH₃ Н₂0

 

б) карбонаты щелочных метталов аммония образуют с Мп²⁺ белый осадок МпСО₃, растворимый в кислотах;

в) гидрофосфат натрия осаждает белый осадок Мп₃(РО₄)₂; растворимый в минеральных и уксусной кислотах (отличие от Al³⁺, Cr³⁺, Fe³⁺).

 

Аналитические реакции катиона железа Fe ²⁺

 

Акво-ионы железа (II) [Fe(H₂O)₆]²⁺ практически бесцветны, .поэтому растворы солей железа (II) обычно не окрашены.

1. Реакции с щелочами и аммиаком: Feⁱ⁺ + 2 ОН- —- Fe(OH)? | (белый) На воздухе осадок постепенно темнеет: 4 Fe(OH)₂ +О₂ + 2 Н₂О —> 4 Fe(OH)₃| или с Н₂О₂.: 2 Fe²⁺ + 4 ОН- + Н₂О₂ -> 2 Ре(ОН)₃^(красно-бурый) Fe(OH)₂ растворяется в кислотах, но не растворяется в щелочах.

2. Реакция с гексацианоферратом (III) калия - феррицианидом калия

(фармакопейная): Ре²⁺ + [Fe¹¹¹ (CN)₆f — Fe³⁺ + [Fe¹¹ (CN)₆]⁴-

 

4 Fe³⁺ + 3 [Fe (CN)₆]⁴- + XH₂O — Fe₄[Fe (CN)₆]₃-XH₂O

 

-турнбуллевая синь- (темно-синий)

Суммарно: 4Fe²⁺ +4[Fe-' (CN)₆]³- + XH₂O -♦ Fe¹¹¹ [Fe- (CN)₆]₃-XH₂O +[Fe- (CN)₆]⁴-

Осадок не растворяется в кислотах, но разлагается в щелочной среде.

3.Реакция с сульфид - ионами (фармакопейная): Fe²⁺ + S²- —> FeSJ. (черный) Осадок растворяется в разбавленных минеральных кислотах и в уксусной кислоте.

4.Реакция с диметилглиоксимом (реактив Чугаева). Предел обнаружения 0, 4 мкг.

 

(CH₃CNOH)₂ + Fe²⁺ + 2 NH₄OH -> ■ [Fe(C₄H₇N₂O₂)₂] + NH₃ + 2 H₂O

 

реактив Чугаеварозово-красный комплекс

5.Окисление Fe²⁺ в Fe^J+ растворами KMnO₄, K₂Cr₂0₇, HNO₃

 

6.FeSO₄ + 3 H₂SO₄ + 2 HNO₃ = 3 Fe₂(SO₄)₃ + 4 H₂O + 2 NOT

 

До исчезновения бурой окраски, зависящей от образования нестойкого комплекса [Fe(NO)]SO₄.

 

Аналитические реакции катионов железа ( III ) Fe ³ +

 

Акво-ионы железа (III) [Fe(H₂O)₆]³⁺ в водных растворах окрашены в желтый цвет и частично гидролизованы до растворимых гидроксоаквокомплексов [Fe(OH)_n(H₂0)₆._n]³--, также окрашенных в желто - бурый цвет. Поэтому водные растворы солей железа (III) имеют желтую или красновато-бурую окраску.

1.Реакция с щелочами и аммиаком: Fe³⁺ + 3 ОН' —> Fe(OH)₃J. (красно - бурый) Осадок растворим в разбавленных кислотах: но не растворяется в насыщенном растворе NH₄CI (в отличие от белого осадка Fe(OH)₂), а также в растворах щелочей.

2.Реакция с гексацианоферратом (II) калия - с ферроцианидом калия

3.(фармакопейная).

Катионы Fe³⁺ при pH=2-3 реагируют с ферроцианидом калия:

 

4 Fe³⁺ + 3 [Fe (CN)₆]⁴' + ХН₂О — Fe₄[Fe (CN)₆]₃-XH₂O

 

-берлинская лазурь- (темно-синий)

Проведению реакции мешают окислители и восстановители. Окислители окисляют ферроцианид до феррицианида, а восстановители восстанавливают Fe(III) до Fe(II). Осадок не растворяется в кислотах, разлагается при прибавлении раствора щелочи: Fe₄[Fe(CN)₆]₃ + 12 ОН- -> 4 Fe(OH)₃ + 3 [Fe(CN)₆]⁴-

3.Реакция с тиоционат — ионами при рН~3 (фармакопейная).

Для подавления образования гидроксокомплексов, содержащих ОН- группы, реакцию проводят в кислой среде. Раствор окрашивается в красный цвет.

[Fe(H₂O)₆]³⁺ + nNCS- = [Fe (NCS)_n(H₂O)₆.J³-ⁿ + nH₂O (где n=l, 2, 3,....6) Проведению реакции мешают: окислители, восстановители, ртуть(П)._фториды, тгодиды. фосфаты, цитраты, тартраты и др. Катионы Fe²⁺ не мешают. 4. Реакция с сульфосалициловой кислотой (фармакопейная).

Fe^J+ образует с сульфосалициловой кислотой окрашенные комплексы. В зависимости от рН среды и соотношения реагирующих компонентов состав и окраска комплексов могут быть различными. Так, при рН=2-2, 5 доминируют комплексы красного цвета, при рН=4-8 - бурого и при р№=9-11, 5 - желтого. Наиболее устойчив комплекс желтого цвета (соотношение концентрации Fe(III) и сульфосалйциловой кислоты = 1: 3): Fe +3 L² '= [FeL₃]³-

Где H₂L - условное обозначение молекулы сульфосалициловой кислоты, a L- -обозначение сульфосалицилат-аниона, образовавшегося из сульфосалициловой кислоты, при отщеплении двух протонов:

 

По-видимому, при рН=2-2, 5 образующийся красный комплекс содержит железо (III) и Г²- в мольном соотношении 1: 1, при рН=4 - 8 бурый комплекс - в мольном соотношении 1: 2.

5.Реакция с сульфид - ионами (фармакопейная): 2 Fe³⁺ + 3 S²- -+ Fe₂S₃j (черный) Реакцию проводят в нейтральной или слабоаммиачной средах.

Осадок сульфида железа (III) растворяется в минеральных кислотах.

6.Гидрофосфат натрия Na₂HPO₄ образует с Fe³⁺ бледно-желтый осадок FePO₄, растворимый в сильных кислотах, но нерастворимый в уксусной кислоте:

 

Fe³⁺ + 2 НРО₄²- = FePO₄ + Н₂РО₄\

 

Карбонаты щелочных металлов и аммония-образуют бурый осадок основных солей, которые при кипячении превращаются в гидроокись.

7.Другие реакции Fe³⁺. Катионы Fe³⁺ при реакции с ферроном (7-иод-8-оксихинолин-5- еульфоновой кислотой) в кислой среде (р№=2, 6) образуют комплексы зеленого цвета; при реакции с тайроном (1, 2-диокси-3, 5-дисульфобензолом) - комплексы синего цвета, изменяющие окраску на красную в щелочной среде; при реакции с купфероном красный осадок купфероната железа (III) и т.д.

Аналитические реакции сурьмы (III) и сурьмы (V). Соли сурьмы гидролизуются в водных растворах с образованием осадков малорастворимых основных солей сурьмы. Соединения сурьмы окрашивают пламя газовой горелки в голубой цвет.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: