Действие группового реактива.

Групповым реактивом является 25% раствор аммиака.

Аммиак образует с солями меди зеленоватый осадок гидросульфата меди:

2CuSO₄ + 2NH₄OH = (CuOH)₂SO₄ + (NH₄)₂SO₄

В избытке аммиака осадок растворим с образованием тетрааминокупро (П) сульфата, придающего раствору интенсивно-синий цвет.

(CuOH)₂SO₄ + (NH₄)₂SO₄ + 6NH₄OH = 2[Cu(NH₃)₄]SO₄ + 8H₂O

Щелочи и аммиак дают с солями кадмия белый осадок гидроксида кадмия:

                                                                                  -

Cd²⁺ + 2OH = Cd(OH)₂

Осадок растворим в кислотах и в растворе аммиака:

 

                                                                                                                     -

Cd(OH)₂ + 4NH₄OH = [Cd(NH₃)₄]²⁺ + 2OH + 4H₂O

В отличие от аммиачного комплекса меди, этот комплекс бесцветен.

Щелочи и аммиак дают с растворами солей кобальта синий осадок гексохлорида кобальта:

                                                                -          -                                -

Co²⁺ + 2CL + OH = CoOHCL + CL

При дальнейшем прибавлении щелочи и нагревании осадок превращается в гидроксид кобальта (П) розового цвета:

                                                                              -                               -

CoOHCL + OH = Co(OH)₂ + CL

На воздухе осадок постепенно буреет, превращаясь в гидроксид кобальта (Ш):

4Co(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Co(OH)₃

Гидроксохлорид кобальта в избытке аммиака или соли аммония растворяется с образованием комплексного соединения желтого цвета:

                                                                                                       -          +            -

CoOHCL + 7NH₄OH = [Co(NH₃)₆]²⁺ + 2OH + NH₄ + CL + 6H₂O

Аммиак с солями никеля образует сначала зеленый осадок основной соли, который затем растворяется в избытке раствора аммиака, с образованием комплексной соли синего цвета:

Ni²⁺ + 6NH₄OH = [Ni₃(NH₃)₆]²⁺ + 6H₂O

 

Реакции катиона меди (П).

1. Щелочи.

     Дают с солями меди голубой осадок гидроксида меди:

                                                                                  -

Cu²⁺ + 2OH = Cu(OH)₂

    Гидроксид меди, обладая слабо выраженными амфотерными свойствами, растворяется в кислотах и частично в щелочах. При нагревании он разлагается, превращаясь в оксид меди (П).

2. Гексацианоферрат (П) калия (K₄[Fe(CN)₆])

Образует с ионом меди (П) красно-бурый осадок гексацианноферрата (П) меди:

2Cu²⁺ + [Fe(CN)₆]^{4 -} = Cu₂[Fe(CN)₆]

Осадок нерастворим в разбавленных кислотах, но разлагается щелочами.

3. Тиосульфат натрия (Na₂S₂O₃)

Прибавленный к подкисленному раствору соли меди, обесцвечивает его вследствие образования комплексной соли. Если полученный раствор нагреть, образуется темно-бурый осадок смеси сульфида меди (I) с серой:

2Cu²⁺  + 2S₂O₃^{2 -} + 2H₂O = Cu₂S + S + 4H⁺ + 2SO₄^{2 –}

Так как ионы кадмия не образуют осадка сульфида при действии данного реагента, то эта реакция может быть использована для отделения меди от кадмия.

4. Йодид калия.

Окисляется солями меди (П) с выделением свободного йода. Одновременно выпадает малорастворимый осадок йодида меди (I):

                                                                         -

2Cu²⁺ + 4I = 2CuI + I₂

5. Металлы.

Восстанавливают ионы меди (П) до металла в виде красной губчатой массы:

Cu²⁺ + Fe = Cu + Fe²⁺

     К 3-4 каплям раствора соли меди прибавьте 1-2 кусочка железной проволоки, поверхность которой должна быть зачищена. Кусочки железа быстро покрываются розово-красным налетом свободной меди. Реакция может быть использована для отделения меди от кадмия. Это связано с тем, что растворимый в разбавленных кислотах кадмий в отличие от меди не вытесняется из растворов его соли в присутствии разбавленной серной кислоты металлами.

7. Проба на окрашивание пламени.

    Соли меди окрашивают бесцветное пламя горелки в синий или зеленый цвет.

 

Реакции катиона кадмия.

1. Сероводород и его соли (H₂S; Na₂S; (NH₄)₂S)

С ионами кадмия дают желтый осадок сульфида кадмия:

Cd²⁺ + S^{2 -} = CdS

К 1-2 каплям раствора соли кадмия прибавьте 4-5 капель сероводородной воды или растворов сульфидов натрия или аммония. Выполнению реакции мешает избыток кислоты в растворе и присутствие катионов тяжелых металлов.

 

Реакции катиона кобальта.

1. Гидрофосфат натрия.

Образует с солями кобальта фиолетовый осадок фосфата кобальта:

3Co²⁺ + 2HPO₄^{2 -} = Co₃(PO₄)₂ + 2H⁺

Осадок растворим в кислотах, аммиаке, солях аммония и разлагается щелочами с образованием гидроксида кобальта (П).

2. Тиоцианаты аммония и калия.

Дают с ионами кобальта комплексную соль:

                                                                        -

Co²⁺ + 4CNS = [Co(SNC)₄]^{2 –}

Чувствительность реакции повышается в присутствии амилового спирта или смеси его с этиловым эфиром. Образовавшееся комплексное соединение переходит в слой этих растворителей, в которых оно более растворимо, чем в воде, окрашивая его в синий цвет.

К 1-2 каплям раствора соли кобальта (П) прибавьте 3-5 капель насыщенного раствора тиоцианата аммония и 5-6 капель

амило-эфирной смеси. Окрашивание амило-эфирного слоя в синий цвет указывает на присутствие ионов кобальта (П) в растворе.

 

Реакции катиона никеля.

1. Щелочи.

Дают с солями никеля зеленый осадок гидроксида никеля:

-

Ni²⁺ + 2OH = Ni(OH)₂

Осадок растворим в кислотах, аммиаке и солях аммония.

2. Гидрофосфат натрия.

Образует с солями никеля зеленый осадок фосфата никеля:

3Ni²⁺ + 2HPO₄^{2 -} = Ni₃(PO₄)₂ + 2H⁺

Осадок растворим в кислотах, аммиаке, но не растворим в щелочах.

I группа анионов.