ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Опыт 14. Специфичная реакция обнаружения ионов аммония из "Демонстрационный эксперимент по общему курсу аналитической химии" В основном в качественном анализе имеют дело с избирательными или селективными реакциями. Избирательность определяется характерными особенностями реагента и иона металла и условиями проведения реакции (среда, присутствие маскирующих агентов). [c.45] Реакции или реагенты, дающие продукты с характерными свойствами только с одним видом ионов, называются специфичными. Таких реакций очень мало. [c.45] Двухзарядный анион серы настолько велик (г = = 1,74 А), что он легко поляризуется катионами с образованием ковалентной связи, особенно если сами катионы легко деформируются. Образованию ковалентной связи благоприятствует низкая энергия вакантных Зй -орбита-лей серы, вследствие чего возможно некоторое обратное связывание за счет передачи на эти орбитали электронов от атомов металла с заполненными или почти заполненными с -уровнями. Поэтому для металлов с й-эл к-тронами наблюдается значительное расщепление энергетических уровней, образованных (/-орбиталями, что приводит к интенсивной окраске большинства сульфидов. При одинаковом электронном строении ионов окраска углубляется с увеличением их ионного радиуса. Например, различие в окраске сульфидов цинка и кадмия обусловлено большим радиусом кадмия. Здесь уместно продемонстрировать таблицу, иллюстрирующую связь электронного строения иона металла и ионного радиуса с цветом сульфидов (табл. И-З). [c.45] Хлориды цинка(И), кадмия(П), сурьмы(П1), меди(И), мар-ганца(П), 1 %-ные растворы. [c.46] Хлористоводородная кислота, 6 М раствор. [c.46] Сероводород, насыщенный раствор. [c.46] Выполнение опыта. В четыре цилиндра поместить по 50 мл растворов солей и 300 мл воды. Создать нужную среду добавлением аммиака или хлористоводородной кислоты (pH = 2 в растворе соли цинка, pH = 1 — в растворах солей кадмия и меди и 2 н. по хлористоводородной кислоте в растворе соли сурьмы). На лекции добавить в каждый цилиндр по 20—30 мл раствора сероводорода. Образуется белый сульфид цинка, желтый сульфид кадмия, оранжевый сульфид сурьмы и черный сульфид меди. [c.46] Используя характерную окраску сульфидов металлов и варьируя условия реакции (pH, маскирующие вещества), можно избирательно обнаружить некоторые элементы, например сурьму в присутствии марганца, цинка, кадмия. [c.46] В цилиндре заранее смешать по 20 мл растворов хлоридов марганца, цинка, кадмия и сурьмы, добавить 50 мл раствора хлористоводородной кислоты и 200 мл воды. На лекции добавить 30 мл сероводородной воды. Выпадает оранжевый осадок сульфида сурьмы. [c.46] Примечание. Осадки сульфидов можно получить заранее и поставить на демонстрационный стол цилиндры, прикрепив к ним этикетки с названием сульфидов металлов. Можно получить также другие сульфиды (розовый сульфид марганца, желтый сульфид мышьяка). [c.46] Хлориды никеля(П), кобальта(П), цинка(П), хрома(П/), алю-миния(1П), железа(Ш), 17о-ные растворы, 0,1 к. по хлористоводородной кислоте. [c.47] Диметилглиоксим, 1 %-ный этанольный раствор. [c.47] Аммиачно-тартратный буферный раствор. К 100 мл насыщенного раствора тартрата калия добавляют 20 мл 25%-ного раствора аммиака. [c.47] Выполнение опыта. В цилиндр поместить по 4 мл растворов хлоридов кобальта, цинка, хрома, алюминия и железа и 400 мл воды. На лекции добавить 100 мл буферного раствора и разлить раствор в два цилиндра. В первый цилиндр добавить 20 мл раствора хлорида никеля, в оба цилиндра прилить по 50 мл раствора диметилглиоксима. В первом цилиндре выпадает объемистый розовый осадок диметилглиоксимата никеля, во втором цилиндре осадка не образуется. [c.47] Реакция выделения аммиака из аммонийных солей при взаимодействии со щелочами является специфичной. [c.47] Гидроокись натрия, 20%-ный раствор. [c.48] Хлористоводородная кислота, концентрированная. [c.48] Фенолфталеин, 0,1 %-ный спиртовой раствор. [c.48] Выполнение опыта. Вариант 1. В три сосуда поместить по 1 г хлорида аммония, нитрата аммония и хлорида натрия. Подвесить полоски фильтровальной бумаги, пропитанной раствором фенолфталеина и смоченной водой, так, чтобы они не касались солей (рис. П-4). Добавить пипеткой раствор щелочи в каждый сосуд, не касаясь полосок бумаги. В первых двух сосудах наблюдается покраснение бумаги, в сосуде с хлоридом натрия бумага остается бесцветной. [c.48] Вариант 2. В три сосуда поместить по I г хлорида аммония, нитрата аммония и хлорида натрия. Подвесить на нитках кусочки ваты, смоченные концентрированным раствором хлористоводородной кислоты (рис. П-4). Добавить в каждый сосуд раствор щелочи, не касаясь пипеткой ваты. В первых двух сосудах появляется густой белый дым хлорида аммония, в третьем цилиндре дыма нет. [c.48] Вернуться к основной статье