Реакции иона висмута (III)

5.1.14 Реакции с щелочами и аммиаком

В пробирку вносят несколько капель солянокислого раствора хлорида висмута (III) и прибавляют по каплям раствор NаОН до выпадения белого осадка Вi(ОН)₃.

[ВiСl₆]^3- + 3ОН^- → Вi(ОН)₃ + 6Сl^-

Осадок растворяется в минеральных кислотах. При нагревании белый осадок Вi(ОН)₃ желтеет вследствие образования оксогидроксида висмута (III) ВiО(ОН) (гидроксида висмутила):

Вi(ОН)₃ → ВiО(ОН) + Н₂О

5.1.15 Реакция гидролиза

К 2 – 3 каплям солянокислого раствора хлорида висмута (III) в пробирке прибавляют по каплям воду до выпадения белого осадка оксохлорида висмута ВiОСl (хлорида висмутила):

[ВiСl₆]^3- + Н₂О = ВiОСl + 2НСl + 3Сl^-

При прибавлении раствора НСl и нагревании осадок растворяется, но не растворяется в растворах винной кислоты и ее солей.

5.1.16 Реакция с сульфид-ионами

В пробирку вносят 3 – 4 капли солянокислого раствора висмута (III) и прибавляют по каплям раствор (NН₄)₂S, или Nа₂S, или сероводородной воды. Выпадает черно-коричневый осадок сульфида висмута Вi₂S₃:

2[ВiСl₆]^3- + 3S^2- → Вi₂S₃ + 12Сl^-

Осадок не растворяется в разбавленных минеральных кислотах, за исключением разбавленной НNО₃, в которой он растворяется с выделением свободной серы:

Вi₂S₃ + 8НNО₃ → 2Вi(NО₃)₃ + 2NО + 2S + 4Н₂О

Осадок сульфида висмута растворяется в присутствии хлорида железа (III) FеСl₃ – также с выделением свободной серы:

Вi₂S₃ + 6 FеСl₃ → 2ВiСl₃ + 6 FеСl₂ + 3S

5.1.17 Реакция с иодидами

В пробирку вносят около 5 капель солянокислого раствора хлорида висмута (III) и прибавляют по каплям раствор КJ до выпадения черного осадка иодида висмута (III). Дальнейшее прибавление избытка раствора КJ приводит к растворению осадка и образованию оранжевого раствора. При прибавлении воды к этому раствору и его нагревании образуется оранжевый осадок иодида висмутила ВiОJ:

[ВiСl₆]^3- + 3J^-→ ВiJ₃ + 6Сl^-

ВiJ₃ + J^- = [ВiJ₄]^-

[ВiJ₄]^- + Н₂О = ВiОJ + 3J^- + 2Н⁺

5.1.18 Реакция восстановления висмута (III) до висмута (0) соединениями олова (II)

В пробирку вносят 2 капли солянокислого раствора хлорида олова (II), 8 – 10 капель 2 М раствора NаОН до растворения первоначально выпавшего осадка Sn(ОН)₂ и добавляют 1 – 2 капли раствора соли висмута (III). Выпадает осадок черного цвета – металлический висмут:

2 Вi(ОН)₃ + 3[Sn(ОН)₄]^2- → 2Вi + 3[Sn(ОН)₆]^2-

При большом избытке щелочи и нагревании выпадает также черный осадок металлического олова вследствие протекания реакции диспропорционирования:

2[Sn(ОН)₄]^2- → [Sn(ОН)₆]^2- + Sn + 2ОН

При недостатке щелочи может выпасть черный осадок оксида олова (II) SnО:

[Sn(ОН)₄]^2- → SnО + 2ОН^- + 2Н₂О

Реакции на ионы сурьмы (III)

5.1.19 Реакции с щелочами и раствором аммиака

В пробирку вносят 3 – 4 капли солянокислого раствора сурьмы (III), прибавляют 3 – 4 капли дистиллированной воды и затем по каплям – раствор NаОН до выпадения белого осадка Sb(ОН)₃:

[SbСl₄]^- + 3ОН^- → Sb(ОН)₃ + 4Сl^-

Свежевыпавший осадок Sb(ОН)₃ растворяется в избытке щелочи с образованием гидроксокомплексов [Sb(ОН)₄]:

Sb(ОН)₃ + ОН^- → [Sb(ОН)₄]^-

Осадок Sb(ОН)₃ растворяется также и в кислотах с образованием ацидокомплексов:

Sb(ОН)₃ + 4НСl → [SbСl₄]^- + Н⁺ + 3Н₂О

При действии щелочи в присутствии пероксида водорода Н₂О₂ сурьма (III) окисляется до сурьмы (V), давая белый осадок SbО(ОН)₃:

Sb(ОН)₃ + Н₂О₂ → SbО(ОН)₃ + Н₂О

5.1.20 Реакция гидролиза

В пробирку вносят 2 – 3 капли солянокислого раствора хлорида сурьмы (III) и прибавляют по каплям воду до образования белого хлопьевидного осадка SbОСl:

[SbСl₄]^- + Н₂О = SbОСl + 2Н⁺ + 3Сl^-

Свежевыпавший осадок оксохлорида сурьмы растворяется (лучше – при нагревании) в растворах НСl:

SbОСl + 2НСl + Сl^- = [SbСl₄]^- + Н₂О (обратная реакция)

и винной кислоты и ее солей.

5.1.21 Реакция с сульфид-ионами

В пробирку вносят 3 капли солянокислого раствора хлорида сурьмы (III), 2 капли концентрированной НСl и прибавляют по каплям раствор сульфида аммония (NН₄)₂S или сульфида натрия Nа₂S, или сероводородную воду. Выпадает оранжевый осадок сульфида сурьмы (III):

2[SbСl₄]^- + 3S^2- → Sb₂S₃ + 8Сl^-

При избытке сульфид-ионов осадок растворяется с образованием тиосоли.

Осадок сульфида сурьмы (III) растворяется также в концентрированной НСl при нагревании, в растворах щелочей:

Sb₂S₃ + 8НСl → 2Н[SbСl₄] + 3Н₂S

Sb₂S₃ + 4NаОН → Nа[Sb(ОН)₄] + Nа₃SbS₃

5.1.21 Реакция с тиосульфатом натрия

В пробирку вносят 3 – 4 капли солянокислого раствора хлорида сурьмы (III) и прибавляют 2 – 3 капли раствора тиосульфата натрия. Выпадает красный осадок «сурьмяной киновари» состава Sb₂ОS₂:

2[SbСl₄]^- 2S₂О₃^2- + 3Н₂О = Sb₂ОS₂ + 2SО₄^2- + 8Сl^- + 6Н⁺

5.1.22 Реакция восстановления сурьмы (III) до сурьмы (0)

В пробирку вносят несколько капель солянокислого раствора хлорида сурьмы (III) и кусочек металлического алюминия или цинка, либо железа. Поверхность металла чернеет вследствие выделения хлопьевидного осадка свободной сурьмы:

[SbСl₄]^- + Аl→Sb + Аl³⁺ + 4Сl^-

Реакции на ионы сурьмы (V)

5.1.23 Реакция с щелочами и аммиаком

В пробирку вносят несколько капель солянокислого раствора сурьмы (V) и прибавляют по каплям раствор NаОН до выпадения белого осадка состава SbО(ОН)₃:

[SbСl₆]^- + 5ОН^- → SbО(ОН)₃ + 6Сl^- + Н₂О

Свежевыпавший осадок SbО(ОН)₃ растворяется в избытке щелочи и в сильных кислотах:

SbО(ОН)₃ + NаОН + Н₂О → Nа[Sb(ОН)₆]

SbО(ОН)₃ + 6НСl → Н[SbСl₆] + 4Н₂О

5.1.24 Реакция гидролиза

В пробирку вносят 2 – 3 капли солянокислого раствора сурьмы (V) и по каплям прибавляют дистиллированную воду до выпадения белого осадка SbО₂Сl:

[SbСl₆]^- + 2Н₂О = SbО₂Сl + 4Н⁺ + 5Сl^-

Осадок SbО₂Сl растворяется в избытке НСl (обратная реакция) и в растворах винной кислоты и ее солей.

5.1.25 Реакция с сульфид-ионами

В пробирку вносят 3 капли солянокислого раствора хлорида сурьмы (V), 2 капли концентрированной НСl и прибавляют по каплям раствор сульфида аммония (NН₄)₂S или сульфида натрия Nа₂S, или сероводородную воду. Выпадает оранжевый осадок сульфида сурьмы (V):

2[SbСl₆]^- + 5S^2- → Sb₂S₅ + 12Сl^-

При избытке сульфид-ионов осадок растворяется с образованием тиосолей.

Осадок сульфида сурьмы (V) растворяется также в концентрированной НСl при нагревании и в растворах щелочей:

Sb₂S₅ + 8НСl → 2Н[SbСl₄] + 3Н₂S + 2S

3Sb₂S₅ + 6NаОН → Nа[Sb(ОН)₆] + 5NаSbS₃

5.1.26 Реакция восстановления сурьмы (V) до сурьмы (0)

В пробирку вносят несколько капель солянокислого раствора хлорида сурьмы (V) и кусочек металлического алюминия или цинка, либо железа. Поверхность металла чернеет вследствие выделения хлопьевидного осадка свободной сурьмы:

[SbСl₆]^- + Аl→Sb + Аl³⁺ + 6Сl^-