2. Окрашивание пламени.
Летучие соли калия (KCl, KNO3) окрашивают бесцветное пламя горелки в фиолетовый цвет. В присутствии даже небольших количеств натрия фиолетовый цвет маскируется жёлтым, поэтому наблюдать надо через синее стекло, поглощающее жёлтую окраску.
Характерные реакции катионов натрия
1. Реакция с гексагидроксостибатом(V) калия.
K[Sb(OH)6] при рН 7 образует с солями натрия белый кристаллический осадок гексагидроксостибата(V) натрия:
Na+ + [Sb(OH)6]- ⇆ Na[Sb(OH)6] ↓
Осадок разлагается под действием кислот, переходя в аморфный осадок метасурьмяной кислоты:
↓Na[Sb(OH)6] + Н+ ⇆ HSbO3↓ + Na+ + 3H2O
При действии щёлочи осадок растворяется с образованием средней соли:
↓Na[Sb(OH)6] + 2OH- ⇆ Na+ + SbO43- + 4H2O.
При выполнении реакции должны соблюдаться следующие условия: достаточно большая концентрация соли натрия, нейтральная среда, ведение реакции при комнатной температуре, поскольку растворимость сильно возрастает с повышением температуры.
Выполнение реакции. К 2–3 каплям раствора соли натрия добавить равный объём реагента. Если осадок не выпадает, охладить пробирку под краном и потереть стенки пробирки стеклянной палочкой. Оставить раствор на некоторое время, затем, закрыв пробирку пробкой, перевернуть её. На стенках будут заметны крупные кристаллы. Изучить отношение осадка к действию NaOH и нагреванию.
2. Окрашивание пламени.
Летучие соли натрия (NaCl, NaNO3) окрашивают пламя в характерный жёлтый цвет.
Характерные реакции катионов аммония
1. Реакция с едкими щелочами.
Щёлочи при нагревании выделяют из раствора солей аммония газообразный аммиак:
NH4+ + OH- ⇆ NH3↑ + H2O.
Выделяющийся аммиак можно обнаружить по запаху, по посинению универсальной индикаторной бумаги, смоченной водой и внесённой в пары, а также по почернению фильтровальной бумаги, смоченной раствором нитрата ртути(I):
+
2Hg↓ + 3NH4+.
Выполнение реакции. В пробирку поместить несколько капель соли аммония, добавить равный объём NaOH или KOH и нагреть. Внести в пары универсальную индикаторную бумагу, затем фильтровальную бумагу, смоченную Hg2(NO3)2. Понюхать.
Выводы и уравнения реакций занести в таблицу.
2. Реакция с реактивом Несслера.
Реактив Несслера K2[HgI4]+KOH образует с солями аммония характерный красно-бурый осадок:
Реакция обладает низким пределом обнаружения. В присутствии следов NH4+ появляется жёлто-оранжевое окрашивание.
Выполнение реакции. К 1–2 каплям раствора соли аммония в пробирку или на часовое стекло добавить 2–3 капли реактива Несслера. Наблюдать образование осадка. Катионы К+ и Na+ не мешают открытию NH4+ этим реагентом, катионы же остальных групп – мешают, поэтому предварительно их необходимо удалить.
Ход анализа смеси катионов I группы
1. Обнаружение катионов аммония.
В отдельной пробе можно открыть катион NH4+ в присутствии К+ и Na+ любой из 2-х реакций: нагреванием со щёлочью или реактивом Несслера.
2. Обнаружение катионов натрия.
В отдельной пробе катион Na+ открывается реагентом K[Sb(OH)6] в нейтральной среде при соблюдении указанных выше условий.