Дослід 12. Реакція з натрію сульфідом

Солі трьохвалентного Феруму (ІІІ) з сульфідом натрія в нейтральних чи слабо кислих середовищах утворюють осад чорного кольору:

2FeСl₃ + 3Nа₂S = 6NаСl + Fe₂S₃ ¯

 

Виконання досліду. У пробірку поміщають 4-5 краплини розчину солі феруму (ІІІ), додають стільки ж дистильованої води і 3-4 краплі розчину Nа₂S. Спостерігають утворення осаду чорного кольору:

Осад розчинний в мінеральних кислотах. Осадження проводять в нейтральних та слабокислих середовищах.

 

Реакції виявлення іона Fe ²⁺

 

Дослід 13. Реакція з червоною кров'яною сіллю. Калій гекса-ціаноферат(ІІІ) K₃[Fe(CN)₆] (червона кров'яна сіль) утворює з йонами Fe²⁺ темно-синій осад турнбулевої сині:

3Fe²⁺ + 2[Fe(CN)₆]^3- = Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓ або

3FeSO₄ + 2K₃[Fe(CN)₆] = Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓ + 3K₂SO_4.

Наведена якісна реакція характеризується високою чутливістю (0,05 мкг), її виконують у кислому середовищі.

Виконання досліду. До 3 - 4 крапель солі двовалентного феруму добавляють 2 - 3 краплі хлоридної кислоти (для призупинення гідролізу солі) і 2 - 3 краплі реактиву. До утвореного темно-синього осаду добавляють трохи розчину лугу і спостерігають зміну забарвлення, пов'язану з руйнуванням комплексу та утворенням ферум (ІІ) гідроксиду.

 

Дослід 14. Реакція о кисн e ння Fe ²⁺ до Fe ³⁺. Окиснювачі HNO₃, H₂О₂, КМnО₄ можуть окиснювати катіон Fe²⁺  до Fe³⁺. Наприклад:

6FeSO₄ + 2HNO₃ + 3H₂SO₄ = 3Fe₂(SO₄)₃ + 2NO↑ +4H₂O

2Fe²⁺ - 2e^-=2Fe³⁺      3

N⁵⁺ + 3e^-= N²⁺         2

Виконання досліду. До 4 - 5 крапель розчину сульфату феруму (II) додайте 3 - 4 краплі 2 н. H₂SО₄ для створення кислого середовища, потім додайте 3 краплі концентрованої нітратної кислоти й нагрійте до зникнення бурого кольору нестійкого комплексу [Fe(NO)]SО₄, який може утворитися. Зробіть пробу на повноту окиснення Fe²⁺ до Fe³⁺. Для цього до 2-3 крапель реакційної суміші додайте розчин K₃[Fe(CN)₆]. При неповному окисненні Fe²⁺ до Fe³⁺ осад турнбулевої сині Fe₃[Fe(CN)₆]₂ не повинен утворитися. Дайте розчину охолонути й зробіть пробу на присутність іонів Fe³⁺ з K₄[Fe(CN)₆] або з роданідом амонію NH₄SCN.

 

Реакції виявлення іона М n ²⁺

Дослід 15. Реакція з сильним окисником (плюмбум (ІV) оксидом РbO₂). У результаті дії сильного окисника (плюмбум(ІV) оксиду РbO₂) катіони Mn²⁺ перетворюються на аніони МnO₄^-, що мають характерне фіолетове забарвлення:

2Мn(NO₃)₂+ 5PbO₂ + 6HNО₃ = 2НМnO₄ + 5Pb(NО₃)₂+H₂O.

2 Мn²⁺ + 5 РbO₂ + 4 Н⁺ = 2 МnO₄^- + 5 Рb²⁺ + 2 Н₂O

Мn²⁺ + 4 Н₂O - 5е ^-→  МnО₄^- + 8 Н⁺

РbO₂ + 4 Н⁺ + 2е^- → Рb²⁺ + 2 Н₂O

Виконання досліду. У пробірку вносять на кінчику шпателя трохи плюмбум (ІV) оксиду або сурику, добавляють 1 мл концентрованої нітратної кислоти. Розчин обережно кип'ятять упродовж 1-2 хвилин, добавляють дистильованої води і перемішують. Суміші дають відстоятися, потім додають одну краплю солі мангану (нітрату або сульфату, але не хлориду МnС1₂) і спостерігають появу фіолетового або малиново-фіолетового забарвлення. У разі значного надлишку солі мангану (II) реакція не дає позитивного ефекту, оскільки замість перманганатної кислоти НМnО₄ утворюється бурий осад МnО(ОН)₂:

2НМnО₄ + ЗМn(NО₃)₂ + 7Н₂О = 5MnO(OH)₂ ↓ + 6HNO₃

 

Дослід 1 6. Окиснення за допомогою Н₂О₂:

  При дії окисників Mn²⁺ окислюється до аніона MnО₄^-, що має характерне малинове забарвлення:

MnSO₄ + Н₂О₂ + 2 NH₄OH → H₂MnO₃ + H₂O + (NH₄)₂SO₄

У пробірку поміщають 1-2 краплини розчину солі мангану (ІІ), додають 4-5 краплин 2 М розчину NH₄OH, 5-7 краплин 3% розчину Н₂О₂ і нагрівають до кипіння. Спостерігають утворення осаду манганатної (IV) кислоти:

 

Дослід 1 7. Реакція з лугами. Луги осаджують з водних розчинів солей Мангану(П) білий осад його гідроксиду Мn(ОН)₂. Манган гідроксид нестійкий і на повітрі окиснюється до МnО(ОН)₂ бурого кольору:

Мn²⁺ + 2ОН^- = Мn(ОН)₂ ↓;

МnSO₄ + 2NaОН =Мn(ОН)₂ ↓ + Na₂SO₄;

2Mn(OH)₂ + О₂ = 2MnO(OH)₂↓

Виконання досліду. До 2 - 3 крапель розчину солі мангану (ІІ) додають стільки ж реактиву. Спостерігають за утворенням осаду і зміною його забарвлення з часом внаслідок окиснення Мn(ОН)₂.

Реакції виявлення іона Zn ²⁺

Дослід 18. Реакція з сірководнем або сульфідом натрію. СірководеньH₂S (або натрій сульфід Na₂S) осаджують з розчинів солей цинку білий осад ZnS.

ZnСl₂ + Н₂S = ZnS↓ + 2НС1; 

Zn²⁺ + S²⁺ = ZnS↓.

Осад добре розчиняється в хлоридній кислоті:

ZnS_(т) + 2НС1 = ZnCl₂ + H₂S↑.

Тому для повного осадження Zn²⁺ до розчину додають ацетат натрію й у такий спосіб заміняють сильну кислоту (НС1) слабкою (CH₃COOН), в якій сульфід цинку не розчиняється

HCl + NaCH₃COO = HCH₃COO + NaCl.

Виконання досліду. До 4 - 5 крапель розчину солі цинку додають таку саму кількість розчину сірководню або сульфіду натрію. Осад, який утворився, ділять на дві частини. До однієї частини осаду додають хлоридну, до другої — ацетатну кислоту (або ацетат натрію) і роблять висновок про розчинність ZnS у цих кислотах.

Дослід 19. Реакція з лугами. Гідроксиди лужних металів осаджують з розчинів солей Цинку білий осад цинк гідроксиду, який добре розчиняється в надлишку реактиву:

ZnСl₂ + 2NaОН = Zn(ОН)₂↓ + 2NaСl або

Zn²⁺ + 2OH^- = Zn(ОН)₂↓

Zn(OH)_2(т) + 2NaОH = Na₂[Zn(OH)₄] або

Zn(OH)_2(т) + 2ОH^- = [Zn(OH)₄]^2-

Виконання досліду. До 4 - 5 крапель розчину солі цинку повільно (краплями) добавляють розчин лугу до утворення осаду. Утворений осад ділять на дві частини і досліджують його розчинність у надлишкові лугу та в хлоридній кислоті.

Дослід 20. Реакція з лугами K₄[Fe(CN)₆] – калію гексаціаноферат(ІІ).

Калію гексаціаноферат(ІІ) осаджує цинк з його солей у вигляді білого осаду

 

3ZnSO₄ + 2K₄[Fe(CN)₆] = K₂Zn₃[Fe(CN)₆]₂ ↓+ 3K₂SO₄

 

Виконання досліду. У пробірку поміщають 4-5 краплин розчину солі цинку, додають стільки ж краплин розчину K₄[Fe(CN)₆]. Спостерігають утворення білого осаду K₂Zn₃[Fe(CN)₆]₂

Дана реакція дозволяє відрізнити Zn²⁺ від Al³⁺ .