Ионы d-элементов 1В группы
Реакции обнаружения ионов меди Сu2+
Действие группового реагента H2
S. Сероводород образует в подкисленных растворах солей меди черный осадок сульфида меди (II)CuS:
CuSO4
+ H2
S = CuS + H2
SO4
,
Cu2+
+ H2
S = CuS + 2H+
.
Действие гидроксида аммония NH4
OH. Гидроксид аммония NH4
OH, взятый в избытке, образует с солями меди комплексный катион тетраамминмеди (II) интенсивно-синего цвета:
CuSO4
+ 4NH4
OH = [Cu(NH3
)4
]SO4
+ 4
Н2
O,
Сu2+
+ 4NH4
OH = [Cu(NH3
)4
]+
+ 4
Н2
О.
Реакции обнаружения ионов серебра Ag+
Действие группового реагента НС1. Соляная кислота образует с растворами солей Ag+
практически нерастворимый в воде белый осадок хлорида серебра AgCl:
Ag+
+ Cl-
= AgCl.
Обнаружение катиона серебра. Соляная кислота и растворы ее солей (т. е. хлорид-ионы Сl-
) образуют с растворами солей Ag+
практически нерастворимый в воде белый осадок хлорида серебра AgCl, который хорошо растворяется в избытке раствора NH4
OH; при этом образуется растворимая в воде комплексная соль серебра хлорид диамминсеребра. При последующем действии азотной кислоты комплексный ион разрушается и хлорид серебра снова выпадает в осадок (эти свойства солей серебра используются для его обнаружения):
AgNO3
+ НСl = AgCl + HNO3
,
AgCl + 2NH4
OH = [Ag(NH3
)2
]Cl + 2Н2
О,
[Ag(NH3
)2
]Cl + 2HNO3
= AgCl + 2NH4
NO3
.
Ионы d-элементов IIB группы
Реакции обнаружения ионов цинка Zn
Действие группового реагента (NH4
)2
S. Сульфид аммония образует с солями цинка белый осадок сульфида цинка ZnS:
ZnCl2
+ (NH4
)2
S = ZnS + 2NH4
Cl,
Zn2+
+ S2-
= ZnS.
Действие гидроксидов щелочных металлов. Растворы гидроксидов щелочных металлов (NaOH, КОН) осаждают из водных растворов солей Zn2+
осадок гидроксида цинка Zn(OH)2
белого цвета, проявляющий амфотерные свойства. В избытке щелочи осадок растворяется с образованием бесцветного раствора комплексной соли тетрагидроксоцинката натрия Na2
[Zn(OH)4
]:
ZnCl2
+ 2NaOH = Zn(OH)2
+ 2NaCl,
Zn(OH)2
+ 2NaOH = Na2
[Zn(OH)4
].
Ионы d-элементов VIB группы
Реакции обнаружения ионов Сr3+
Действие группового реагента (NH4
)2
S. Из водного раствора сульфид аммония осаждает катион хрома Сг3+
в виде гидроксида Сг(ОН)3
за счет полного гидролиза сульфида хрома (III):
2СгС13
+ 3(NH4
)2
S + 6Н2
O = 2Сг(ОН)3
+ 3H2
S + 6NH4
C1,
2СгЗ+
+ 3S2-
+ 6Н2
O = 2Сг(ОН)3
+ 3H2
S.
Действие гидроксидов щелочных металлов. Гидроксиды щелочных металлов (NaOH, КОН) осаждают из растворов солей Сг3+
сине-зеленого цвета гидроксид хрома Сг(ОН)3
серо-зеленого цвета, обладающий амфотерными свойствами:
СгС13
+ 3NaOH = Сг(ОН)3
+ 3NaCl.
Избыток NaOH растворяет осадок с образованием изумрудно-зеленого раствора комплексной соли гексагидроксохрома (III) натрия:
Сг(ОН)3
+ 3NaOH = Na3
[Сг(ОН)6].
Действие пероксида водорода Н2
О2
в щелочной среде. Пероксид водорода Н2
O2
в щелочной среде окисляет соли хрома (III) в хромат-ионы СгО4
2-
желтого цвета:
2Na3
[Сr(ОН)6] + 3Н2
O2
= 2Na2
CrO4
+ 8H2
O + 2NaOH.
Ионы d-элементов VIIB группы
Реакции обнаружения ионов марганца Мn2+
Действие группового реагента (NH4
)2
S. Сульфид аммония образует в растворах солей Мn2+
осадок сульфида марганца бледно-розового (телесного) цвета:
MnSO4
+ (NH4
)2
S = MnS + (NH4
)2
SO4
,
Mn2+
+ S2-
= MnS.
Действие гидроксидов щелочных металлов. Растворы гидроксидов щелочных м
(растворы солей Мn2+
имеют бледно-розовый цвет) белый осадок гидроксида марганца (II) Мn(ОН)2
, растворимый в кислотах, но не растворимый в щелочах:
МnС13
+ 2NaOH = Мn(ОН)2
+ 2NaCl.
Осадок Мn(ОН)2
кислородом воздуха постепенно окисляется до бурого оксида-гидроксида марганца (IV) МnО(ОН)2
, который также легко образуется при окислении растворов Mn2+
пероксидом водорода Н2
Сl2
:
Мn(ОН)2
+ Н2
O2
= MnO(OH)2
+ Н2
O.
Ионы d-элементов VIII группы
Реакции обнаружения ионов железа Fe2+
Действие группового реагента (NH4
)2
S. Сульфид аммония оса дает из растворов солей Fe2+
черный осадок сульфида железа (II):
FeSO4
+ (NH4
)2
S = FeS + (NH4
)2
SO4
,
Fe2+
+ S2-
= FeS.
Действие гексацианоферрата (III) калия K3
[Fe(CN)6]. Гексацианоферрат(Ш) калия окисляет Fe2+
в Fe3
+
:
Fe2+
+ [Fe(CN)6]3-
= Fe3+
+ [Fe(CN)6]
Образовавшиеся ионы Fe3+
образуют с анионами гексацианноферрата(II) новый комплексный анион:
Fe3+
+ К+
+ [Fe(CN)6]4
-
= KFe3+
[Fe2+
(CN)6].
Соединение KFe3+
[Fe2
+
(CN)6] носит название турнбулевой cини.
Действие гидроксидов щелочных металлов. Растворы гидроксидов щелочных металлов (NaOH, КОН) осаждают из растворов ее лей Fe2+
гидроксид железа (II) Fe(OH)2
, который в обычных условиях на воздухе имеет грязно-зеленоватый цвет в результате частичного окисления до Fе(ОН)3
:
FeCl2
+ 2NaOH = Fe(OH)2
+ 2NaCl,
4Fe(OH)2
+ О2
+ 2H2
O == 4Fе(ОН)3
.
Реакции обнаружения ионов железа Fe3+
Действие группового реагента (NH4
)2
S. Сульфид аммония дае солями Fe3+
черный осадок сульфида железа (II) FeS:
2FеСl3
+ 3(NH4
)2
S = 2FeS + 6NH4
C1 + S,
2Fe3+
+ 3S2-
= 2FeS + S.
Действие гексацианоферрата (II) калия K4
[Fe(CN)6]. Гексацианоферрат (II) калия K4
[Fe(CN)6] образует с растворами солей Fe3+
(имеет желтую окраску) темно-синий осадок гексацианоферрата (II) железа (III) (берлинскую лазурь), который, по данным рентгеноструктурного анализа, идентичен турнбулевой сини:
FеС13
+ К4
[Fе(СN)6] = KFe[Fe(CN)6] + ЗКС1.
Действие гидроксидов щелочных металлов. Растворы гидроксидов щелочных металлов (NaOH, КОН) образуют с растворами солей Fe3+
красно-бурый осадок гидроксида железа (III) Fе(ОН)3
, практически не обладающий амфотерными свойствами:
FеС13
+ 3NaOH = Fе(ОН)3
+ 3NaCl.
Реакции обнаружения ионов кобальта Со2+
Действие группового реагента (NH4
)2
S. Сульфид аммония дает с солями Со2+
черный осадок сульфида кобальта CoS:
CoCl2
+ (NH4
)2
S = CoS + 2NH4
C1,
Co2+
+ S2-
= CoS.
Действие гидроксидов щелочных металлов. Растворы щелочей (NaOH, КОН) образуют с растворами солей Со2+
(имеют розовую окраску) синий осадок основной соли гидроксохлорида кобальта CoOHCl, который в избытке щелочи переходит в осадок гидроксида кобальта (II) розового цвета:
CoCl2
+ NaOH = СоОНСl + NaCl,
CoOHCl + NaOH = Со(ОН)2
+ NaCl.
Реакции обнаружения ионов никеля Ni2+
Действие группового реагента (NH4
)2
S. Сульфид аммония дает солями Ni2+
черный осадок сульфида никеля NiS:
Ni(NO3
)2
+ (NH4
)2
S == NiS + 2NH4
NO3
,
Ni2+
+ S2-
= NiS.
Действие гидроксидов щелочных металлов. Растворы гидроксидов щелочных металлов (NaOH, КОН) образуют с растворами солей Ni2+
(имеют зеленую окраску) зеленый осадок гидроксида никеля (II) Ni(OH)2
, растворимый в избытке раствора аммиака с об разованием соли комплексного катиона — гексаамминникеля (II) синего цвета:
Ni(NO3
)2
+ 2NaOH = Ni(OH)2
+ 2NаNО3
,
Ni(NO3
)2
+ 6NH4
OH = [Ni(NН3
)6](NО3
)2
+ 6Н2
O.