Реакции ртути (I)

2.1.10 Реакции с сульфидом аммония

К 3 ‒ 4 каплям раствора Нg₂(NO₃)₂ добавляют 2 – 3 капли раствора сульфида аммония. Образуется черный осадок.

Нg₂²⁺ + S^2- = Нg↓ + НgS↓

2.1.11 Реакции с аммиаком

К 3 ‒ 4 каплям раствора Нg₂(NO₃)₂ добавляют 3 – 4 капли 2М НСl. Образуется белый осадок Нg₂Сl₂. Отцентрифугировав осадок, его обрабатывают 3 – 4 каплями 25%-го раствора NН₃. Осадок мгновенно чернеет, образуется смесь Нg и НgNН₂Сl:

Нg₂Сl₂ + 2NН₃ = Нg↓ + НgNН₂Сl↓ + NН₄Сl

2.1.12 Реакции с соляной кислотой (люминесцентная реакция)

На предметное стекло наносят каплю раствора, содержащего ионы ртути (I) каплю 2М НСl. Наблюдают оранжево-красное свечение каломели (Нg₂Сl₂) в ультрафиолетовом свете.

2.1.13 Реакции с хроматом калия

К 2 – 3 каплям Нg₂(NO₃)₂ добавляют 3 – 4 капли К₂CrО₄. Выпадает красный осадок Нg₂CrО₄, нерастворимый в гидроксидах и разбавленной НNО₃. Напишите ионное уравнение реакции.

2.1.14 Реакции с хлоридом олова

К 2 – 3 каплям Нg₂(NO₃)₂ добавляют 3 – 4 капли SnСl₂. Образуется белый осадок Нg₂Сl₂, который при стоянии темнеет вследствие восстановления до металлической ртути:

Нg₂Сl₂ + Sn²⁺ = 2 Нg↓ + Sn⁴⁺ + 2Сl^-

2.1.15 Реакции с металлической медью

К медным стружкам добавить 1 мл Нg₂(NO₃)₂. Металлическая медь восстанавливает ионы Нg₂²⁺ до свободного состояния. Напишите уравнение реакции.

2.2 Анализ смеси катионов второй группы

Систематический анализ. К 15 каплям анализируемого раствора прибавляют двойной объем 2Н раствора НCl и С₂Н₅ОН. Полученную смесь отфильтровывают. Осадок промывают 2 – 3 раза 0,1 М НCl, а затем обрабатывают несколькими каплями кипящей воды. Промывную жидкость исследуют на присутствие Pb²⁺ реакцией с KJ или с К₂CrO₄. Если ионы Рb²⁺ обнаружили, то осадок обрабатывают кипящей водой до полного удаления РbCl₂ (до прекращения образования желтого осадка при действии КJ или К₂СrО₄ на промывные воды). Осадок на фильтре после удаления PbCl₂ обрабатывают концентрированным раствором аммиака. Для разрушения комплекса к фильтрату по каплям прибавляют концентрированную НNО₃ до кислой реакции. Выпадение белого осадка или образование мути свидетельствует о присутствии в анализируемом растворе ионов Ag⁺.

2.3 Контрольные вопросы

1. Какова растворимость хлоридов АgCl и РbCl₂ в воде и как это используется в анализе?

2. Какова роль азотной кислоты при открытии катионов серебра?

3. Какие происходят явления, если смесь солей АgCl, АgВr, АgJ обработать водным раствором аммиака?

Лабораторная работа №3. Катионы третьей аналитической группы

(Са²⁺, Ва²⁺, Sr²⁺)

Цель работы: познакомить с характерными реакциями на катионы третьей группы.

Третью аналитическую группу составляют катионы щелочно-земельных металлов (s-элементов), имеющие устойчивую 8-электронную конфигурацию внешнего энергетического уровня: Са²⁺, Ва²⁺, Sr²⁺. Степень окисления катионов рассматриваемой группы постоянна, в окислительно-восстановительные реакции они не вступают. Групповым реактивом является разбавленная серная кислота, осаждающая катионы 3 группы в виде сульфатов, нерастворимых в кислотах и щелочах. Осадок сульфата кальция значительно более растворим, чем ВаSO₄ и SrSO₄, поэтому, чтобы не «потерять» ион кальция, перед реакцией с групповым реактивом к анализируемому раствору добавляют этанол.

Растворимые соли угольной кислоты дают с катионами 3 группы белые осадки, растворимые в кислотах, как в сильных НCl, НNO₃, так и в слабой уксусной СН₃СООН. С анионами сильных кислот, за исключением Н₂SO₄, катионы Са²⁺, Ва²⁺, Sr²⁺ образуют растворимые соли. Гидроксиды катионов 3 группы растворимы в воде, проявляют ярко выраженный основной характер.

Катионы Са²⁺, Ва²⁺, Sr²⁺ бесцветны (окраска их солей определяется окраской соответствующих анионов), не склонны к комплексообразованию и гидролизу. Иногда в реакциях с органическими реагентами дают прочные растворимые внутрикомплексные соединения.

Для катионов 3 группы характерны реакции окрашивания пламени.