1. Реакции со щелочами
При прибавлении растворов щелочей к растворам, содержащим катионы Мn2+, выпадает белый осадок гидроксида марганца(II) Мn(ОН)2:
МnCl2 + 2NaОН → Мn(ОН)2 ¯+ 2NaCl
Методика. В пробирку вносят 2-3 капли соли марганца (II) прибавляют по каплям раствор NаОН до выпадения белого осадка.
При стоянии осадок буреет за счет окисления кислородом воздуха до черно-коричневого оксогидроксида марганца(IV) МnО(ОН)2 (Н2МnO3):
2Мn(ОН)2 ¯ + О2 → 2МnО(ОН)2 ¯
2. Реакции с h2o2 в щелочной среде
При действии щелочей на растворы солей марганца(II) в присутствии пероксида водорода образующийся вначале гидроксид марганца(II) Мn(ОН)2 сразу же окисляется пероксидом водорода до черно-коричневого МnО(ОН)2:
МnCl2 + 2NaОН + Н2O2 → МnО(ОН)2 ¯ + Н2О +2NaCl
M n2+ + 4OH- → H2MnO3 + H2O +2e
H2O2 + 2e → 2OH-
Mn2+
+ 4OH-
+ H2O2
→ H2MnO3
+ H2O
+2OH-
Методика.
а) В пробирку вносят 3-4 капли раствора соли марганца(II) и прибавляют по каплям раствор NаОН до прекращения выпадения белого осадка Мn(ОН)2. При стоянии осадок темнеет вследствие образования МnО(ОН)2.
б) К свежевыпавшему осадку Мn(ОН)2, полученному, как описано выше, прибавляют по 3-4 капли растворов NаОН и Н2О2. Белый осадок Мn(ОН)2 переходит в черно-коричневый МnО(ОН)2.
3. Реакции с PbO2 в кислой среде
Методика. Внести в пробирку небольшое количество PbO2, 4-5 капель конц. cерной кислоты и 2-3 капли раствора соли марганца. Происходит порозовение раствора вследствие образования ионов MnO4-
2MnSO4 + 5PbO2 + 3H2SO4 → 2HMnO4 + 5PbSO4 + 2H2O
2 Mn2+ + H2O → MnO4- +8H + 5e
5 PbO2 + 4H+ +2e → Pb2+ + 2 H2O
2
Mn2+
+ 5PbO2
+4H+→
2MnO4-
+5Pb2+
+ 2H2O
3. Аналитические реакции катиона железа(II) Fе2+
1. Реакции со щелочами
Катионы Fе2+ образуют сo щелочами белый осадок гидроксида железа(II) Fе(ОН)2:
FеSO4 + 2NaOН → Fе(ОН)2 ¯+ Na2SO4
Гидроксид Fе(ОН)2 растворяется в кислотах, но не растворяется в щелочах. При стоянии на воздухе Fе(ОН)2 постепенно темнеет вследствие окисления железа(II) до железа(III) кислородом воздуха и образования красно-бурого гидроксида железа(Ш) Fе(ОН)3:
4Fе(ОН)2 ¯+ O2 + 2Н2O → 4Fе(ОН)3¯
Методика.
а) В пробирку вносят 3-4 капли раствора соли железа(II) и по каплям прибавляют раствор NаОН до прекращения выпадения белого осадка Fе(ОН)2. На воздухе осадок постепенно темнеет.
2. Реакция с н2о2 в кислой среде (восстановительные свойства соединений железа(II))
Методика.
В пробирку вносят 3-4 капли раствора соли железа(II) и прибавляют раствор Н2SO4 и 2-3 капли раствора перекиси водорода с массовой долей 3%.
2FеSO4 + H2SO4 + Н2О2 → Fе2(SO4)3 + 2H2O
2Fе2+ → 2Fe3+ + 2e
H 2O2 + 2H+ + 2e → 2H2O
2Fе2+ + H2O2 + 2H+→ 2Fе3+ + 2H2O
3. Реакция с гексацианоферратом(ш) калия
Катионы Fе2+ реагируют с гексацианоферратом(Ш) калия
(феррицианидом калия) К3[Fе(СN)6] в кислой среде с образованием темно-синего осадка.
FeCl2 + K3[Fe(CN)6] → Fe3[Fe(CN)6]2 + 6KCl
Методика. В пробирку вносят 2-3 капли раствора соли железа(II), прибавляют 1-2 капли раствора НС1 и 2-3 капли раствора феррицианида калия К3[Fе(СN)6]. Раствор окрашивается в синий цвет и выделяется синий осадок.
4. Аналитические реакции катионов железа(III) Fе3+