Сделай Сам Свою Работу на 5

Окраска растворов солей элементов третьей аналитической группы





Ион А13+, Zn2+ Cr3+ СrО42- Сr2О72- Fe3+ Fe2+ Mn2+ MnO4- МnО42-
Окраска раствора Бесцвет-ная Зеленая или фио-летовая Желтая Оранже-вая Красно- бурая Бледно- зеленая Бледно-розовая Малиново- фиолетовая Зеленая

 

Катионы третьей аналитической группы образуют сульфиды, нерастворимые в воде, но растворимые в кислотах. В отличие от них сульфиды первой и второй группы растворимы в воде, а сульфиды четвертой и пятой группы катионов нерастворимы в кислотах. Поэтому в качестве группового реактива используют сульфид аммония. Другие растворимые сульфиды, так же осаждающие катионы третьей группы, не могут быть использованы как групповой реактив, так как с ними в раствор будут введены катионы первой и второй групп. Присутствие катиона аммония в ходе систематического анализа определяется до введения сульфида аммония, а в дальнейшем катион аммония легко удаляется из раствора в виде аммиака. Катионы третьей группы в зависимости от воздействия на них гидр оксида аммония в присутствии хлорида аммония подразделяют на две подгруппы:

1 подгруппа:

катионы аллюминия, хрома(III), железа (III), осаждаемые водным аммиаком в присутствии хлорида аммония.



2 подгруппа:

катионы железа(II), марганца(II), цинка не осаждаемые таким образом.

Катионы третьей группы, подобно катионам второй группы и магния, образуют труднорастворимые карбонаты и гидрофосфаты. Кроме того, они обладают способностью образовывать комплексные соединения.

Обнаружение и количественное определение катионов третьей группы связано главным образом с анализом почв, микроудобрений, растительного и животного материала, продовольственного сырья и продуктов питания (особенно детских и диетических), так как эти катионы имеют важнейшее биологическое значение.

Алюминий в больших количествах содержится в кислых подзолистых почвах, снижая урожайность многих культур. Соли алюминия применяют для очистки природных вод.

Железо содержится в тканях всех растений и животных. Оно входит в состав гемоглобина крови животных, участвует в синтезе хлорофилла зеленых растений. При недостатке железа в почве у растений развивается хлороз, т.е. отсутствие зеленой окраски из-за пониженного содержания хлорофилла. Избыток железа в почве так же вреден для растений. Многие соли железа (лактат, сульфат, глицерофосфат) применяют в ветеринарии как антианемические средства.



Марганец, цинк, хром - микроэлементы, необходимые для нормального течения обменных процессов у растений и животных. Недостаток марганца в почве способствует развитию у них различных заболеваний; в крови - приводит к возникновению „марганцевого рахита”. Нехватка цинка ведет к нарушению синтеза хлорофилла, витаминов, ауксинов у растений, витаминов и ферментов у животных и человека.

Избыток цинка в почвах, продуктах питания, сырье является токсичным для человека, животных и растений. Согласно гигиеническим нормативам качества и безопасности продовольственных продуктов и сырья предельно допускаемое содержание цинка: в мясе- 70,0 мг/кг., в молоке - 5,0 мг/кг., в яйце-50,0 мг/кг.

 

Реакции катионов третьей группы

 

Реактивы Катионы
A13+ Cr3+ Fe3+ Fe2+ Mn2+ Zn2+
(NH4)2S в щелочной среде Аl(ОН)3 Сr(ОН)3 ↓Fе2S3 ↓FeS ↓MnS ↓ZnS
NaOH, КОН, NН4ОH АI(ОН)3 Сr(ОН)3 ↓Fе(ОН)3 ↓Fе(ОН)2 ↓Мn(OН)2 ↓Zn(ОН)2
NaOH, КОН Р-р А102- Р-р Cr02- ↓Fе(ОН)3 ↓Fе(ОН)2 ↓Мn(ОН)2 р-р ZnО22-
NH4Cl в щел. среде ↓Аl(ОН)3 ↓Сr(ОН)3 ↓Fе(ОН)3   
Na2HP04 ↓AlP04 ↓CrPО4 ↓FePО4 ↓Fе3(РО4) ↓Мn3(РО4) ↓Zn3(РО4)
K4[Fe(CN)6]   ↓Fe4[Fe(CN)6]3 ↓Fe2[Fe(CN)6] ↓Мn2[Fе(CN)6] ↓К2Zn3[Fе(CN)6]2
К3[Fе(СN)6]    ↓Fe3[Fe(CN)6] ↓Мn3[Fе(CN)6]2 Zn3[Fе(CN)6]2
KCNS    Fе(СNS)3  
Алюминон Красный Красный Красный   
(NH4)2S208  Cr2072- р-р   МnО4- р-р 
Дитизон      Красный
Cо(NО3)2      CoZn02
Н2О2 в щелочной среде  Cr204 р-р  Fе(ОН)3  

Катионы четвертой аналитической группы: Ag+, Pb2+,Hg22+



 

Четвертая аналитическая группа объединяет катионы серебра, свинца, и ртути(I). Общим свойством этих катионов является способность осаждаться под действием разбавленной соляной кислоты и ее солей в виде хлоридов-осадков белого цвета. Поэтому соляная кислота является групповым реактивом для катионов этой группы.

Кроме того, катионы четвертой аналитической группы образуют нерастворимые сульфиды черного цвета, которые в отличие от катионов 5 группы, не растворяются в сульфидах натрия, калия, аммония. Мало растворимы в воде также фосфаты и карбонаты катионов четвертой группы. Растворимые соли подвергаются гидролизу и их растворы имеют кислую реакцию. В окислительно-восстановительных реакция катионы четвертой группы выступают в роли окислителей и восстанавливаются до свободных металлов. В водных растворах катионы серебра, свинца и ртути (I) бесцветны.

Соединения ртути (I) содержат группировку -Нg-Hg-, в которой одна из двух связей каждого атома ртути используется на соединения с другим. Соли ртути(I) имеют строение CI-Hg - Hg-Cl или O3N-Hg - Hg-NO3. В этих соединениях на два атома ртути приходится два положительных заряда. Ртуть в этих соединениях является электрохимически одновалентной. При диссоциации этих соединений образуется сложный ион Hg22+.

Соединения катионов четвертой группы имеют важное биологическое значение. Ионы серебра обладают бактерицидным действием. Нитрат серебра применяют в медицине и ветеринарии при эрозиях, язвах, экземах, а также в офтальмологии и стоматологии. Металлическая ртуть и большинство ее соединений очень ядовиты. Наиболее токсичны для животных и человека: хлорид (сулема) и йодид ртути (II) и органические ртутные препараты, применяемые для протравливания семян: гранозан, этилмеркурхлорид, этилмеркурфосфат. Эти соединения нарушают углеводный и кальциевый обмен, функции почек, печени, эндокринных желез, центральной нервной системы вследствие блокады сульфгидрильных групп ферментов. Хлорид ртути (I) или каломель (Hg2CI2) не ядовита и используется в медицине и ветеринарии как слабительное, антисептическое и мочегонное средство.

Соединения свинца также ядовиты. К наиболее токсичным относятся нитрат, ацетат и гидроксохлорид свинца, а так же тетраэтилсвинец. Загрязнение воздуха, почвы и воды соединениями свинца происходит в результате выброса их промышленными предприятиями, выхлопными газами автотранспорта. В соответствии с санитарными нормами содержание свинца в 1 л воды не должно превышать 0.1 мг. В основных сельскохозяйственных продуктах допускается следующее содержание свинца и ртути:

 

Гигиенические нормативы содержания свинца и ртути в основных продовольственных продуктах, (в мг/кг)

  Мясо Молоко Яйца
Свинец 0,5 0,1 0.3
Ртуть 0,03 0,005 0,02

Ацетат свинца и оксид свинца используются в медицине, ветеринарии как вяжущие и противовоспалительные средства в форме примочек, компрессов, мазей и пластырей.

 

Реакции катионов четвертой группы

Реактивы Катионы
Ag+ Pb2+ Нg22+
HCl и хлориды AgCl↓ - белый, растворимый в NH4ОH PbC12↓- белый, растворимый в горячей воде Hg2C12↓ - белый, чернеющий в NH4ОH
KOH, NaOH Аg2O↓ - бурый Pb(OH)2↓- белый, растворимый в кислотах и избытке щелочей. Hg2О↓- черный
NH40H (избыток) [Аg(NН3)2]+ раствор   Рb(ОН)↓-белый (NН2Нg)NО3↓- белый + ↓Hg
K2Cr04 Аg2СrО4↓ кирпично- красный PbCr04↓ - желтый Hg2CrО4↓ - красный
H2S04 ───── PbS04↓ - белый ─────
Na2HP04 Аg3РО4↓ - желтый ───── ─────
НI, (KI) AgI↓- желтый РbI2↓- желтый, растворимый в горячей воде, NaOH, избытке КI Hg2I2↓- грязно-зеленый, растворимый в избытке КI
Сu металлич. ───── ───── Hg↓
         

Пятая аналитическая группа катионов: Cu2+, Co2+, Ni2+, Cd2+, Bi3+

 

Катионы пятой группы образуют нерастворимые в воде сульфиды, гидроксиды и основные соли. Гидроксид аммония, который используется как групповой реактив, образует с катионами пятой группы, ярко окрашенные основные соли, которые, кроме солей висмута, растворимы в избытке аммиака. Образующиеся при этом комплексные соли - аммиакаты, также имеют характерную окраску.

Катионы меди, кадмия и висмута, кроме того, образуют комплексные соединения с цианидами и йодидами. В реакциях окисления-восстановления катионы пятой группы ведут себя как окислители и восстанавливаются до свободных металлов.

В водных растворах почти все катионы пятой группы окрашены.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.