Взаимодействие нитрата ртути с хлоридом олова

Реакция с хлоридом ртути (II)

Олово (II) восстанавливает соединения ртути (II) до металлической ртути, выделяющейся, как и металлический висмут, в виде черного осадка. Реакция протекает в две стадии. Вначале ртуть (II) восстанавливается до ртути (I), а затем — до металлической ртути:

Методика. В пробирку вносят 3-5 капель солянокислого раствора хлорида олова(II) и прибавляют 2-3 капли раствора хлорида ртути(II) — сулемы НgСl₂. Выпадает белый осадок каломели Нg₂Сl₂, который постепенно чернеет за счет выделяющейся металлической ртути.

2. Аналитические реакции катиона свинца Рb 2+

Реакция с НС1 (хлорид-ионами)

Катионы свинца образуют с НС1 (хлорид-ионами) белый осадок хлорида свинца РbCl₂:

Хлорид свинца растворим в воде, особенно при нагревании, поэтому катионы Рb 2+ осаждаются из растворов хлорид-ионами не полностью. Осадок хлорида свинца растворяется в горячей воде; при охлаждении раствора из него снова выпадает хлорид свинца, но уже в форме игл. Из разбавленных щелочных растворов выпадает осадок гидроксида свинца; из концентрированных щелочных растворов осадок хлорида свинца не выпадает.

Методика. В пробирку вносят 3-4 капли раствора нитрата свинца Рb(NO₃)₂, прибавляют 3-4 капли раствора соляной кислоты. Выпадает белый осадок хлорида свинца. К полученной смеси приливают 1,5 мл дистиллированной воды и нагревают до растворения осадка. При охлаждении раствора из него снова выпадает осадок хлорида свинца в виде игл.

Реакция с KI (иодид-ионами)

Катионы свинца при взаимодействии в растворах с KI (иодид-ионами) образуют желтый осадок иодида свинца, растворимый в избытке реактива с образованием тетраиодоплюмбат (II)-ионов [РbI₄] 2- :

Осадок иодида свинца растворяется при нагревании в воде, в растворе уксусной кислоты. При охлаждении раствора из него снова выпадают красивые золотисто-желтые кристаллы иодида свинца (реакция «золотого дождя»).

Методика. В пробирку вносят 3-5 капель раствора нитрата свинца Рb(NO₃)₂, прибавляют 3 капли раствора иодида калия KI. Выпадает желтый осадок иодида свинца. К смеси прибавляют несколько капель воды, подкисленной уксусной кислотой, и нагревают до полного растворения осадка. При медленном охлаждении пробирки выпадают красивые блестящие золотисто-желтые чешуйчатые кристаллы иодида свинца.

3. Реакция с K₂CrO₄ (хромат-ионами)

Катионы свинца образуют с K₂CrO₄ (хромат-ионами) в уксуснокислой среде желтый кристаллический осадок хромата свинца РbСrО₄

Осадок хромата свинца не растворяется в уксусной и разбавленной азотной кислотах, в водном аммиаке, но растворяется в щелочах с образованием комплексов [Рb(ОН)₄] 2- :

Методика. В пробирку вносят 2-3 капли раствора Рb(СН₃СОО)₂ , 2-3 капли раствора ацетата натрия и 3 капли раствора хромата калия К₂СrО₄. Выпадает желтый кристаллический осадок хромата свинца.

4. Реакция с Na₂SO₄ (сульфат-ионами)

Катионы Рb 2+ при взаимодействии в растворе с сульфат-ионами SO₄ 2- образуют белый осадок сульфата свинца РbSO₄:

Методика. В пробирку вносят 5 капель раствора нитрата свинца, прибавляют столько же капель раствора сульфата натрия. Выпадает белый осадок сульфата свинца.

Реакция сo щелочами

Соединения свинца при взаимодействии с щелочами (недостаток) выделяют белый осадок гидроксида свинца Pb(ОН)₂, растворимый в избытке щелочи.

Осадок Pb(ОН)₂ растворяется в кислотах.

Методика. В пробиркe вносят 2-3 капли раствора соли свинца и прибавляют по каплям раствор NaОН. Выпадает белый осадок Pb(ОН)₂, который растворяется в избытке гидроксида натрия и кислотах.

3. Аналитические реакции катиона алюминия Аl 3+

Реакция со щелочами

Катионы Аl 3+ при реакциях со щелочами в растворах дают белый осадок гидроксида алюминия А1(ОН)₃, который растворяется в избытке щелочи с образованием гидроксокомплекса [Al(OH)₆] 3- :

Осадок А1(ОН)₃ растворяется в кислотах, но не растворяется в аммиаке.

Методика. В пробирку вносят 3-5 капель раствора хлорида алюминия АlСl₃ и прибавляют по каплям раствор NаОН. Выпадает белый oсадок гидроксида алюминия. Осадок взболтать и разлить на две пробирки. В одну продолжают прибавление по каплям раствора NаОН, а в другую пробирку добавляют НС1. Осадок растворяется.

Реакция с аммиаком

Катионы Аl 3+ образуют с аммиаком, как и сo щелочами, белый аморфный осадок гидроксида алюминия:

B избытке раствора аммиака осадок не растворяется.

Методика — аналогична предыдущей.

Реакция с ализарином

Ализарин — 1,2-диоксиантрахинон, а также некоторые его производные при реакциях с катионами Аl 3+ в аммиачной
среде образуют малорастворимые комплексные соединения ярко-красного цвета, называемые «алюминиевыми лаками». Реакцию выполняют капельным методом на фильтровальной бумаге.

Методика. На лист фильтровальной бумаги наносят 1-2 капли раствора соли алюминия. Бумагу держат 1-2 минуты в парах аммиака – над склянкой с концентрированным раствором аммиака. Пары аммиака, соприкасаясь с влажным пятном, образуют на бумаге гидроксид алюминия. На пятно наносят каплю раствора ализарина и снова держат бумагу в
парах аммиака. Пятно, вначале, окрашивается в фиолетовый цвет (цвет фона ализарина). Бумагу подсушивают, наносят на нее 1-2 капли раствора уксусной кислоты и снова высушивают. Пятно становится розово-красным.

Результаты выполнения лабораторных работ по изучению характерных реакций ионов Р — элементов заносятся в протокол, который оформляется на двух страницах рабочей тетради по форме:

Источник

Все соединения ртути (II) сильно ядовиты, поэтому при работе с ними следует принимать меры предосторожности!

Катионы шестой аналитической группы катионов

1. Общая характеристика группы.

2. Частные реакции катионов второй аналитической группы.

3) Реакции на катион ртути (II).

К шестой аналитической группе катионов относятся катионы Cu 2+ , Hg 2+ , Co 2+ , Ni 2+ . Cd 2+ Хлориды, сульфаты и нитраты этих катионов хорошо растворимы в воде. Растворы солей меди (II) окрашены в голубой цвет, кобальта (II) — в розовый, а никеля (II) — в зеленый.

Гидроксиды катионов этой группы являются труднорастворимыми слабыми электролитами, гидроксиды Сu(ОН)₂ и Hg(OH)₂ неустойчивы и разлагаются на соответствующий оксид и воду, Сu(ОН)₂ при нагревании, a Hg(OH)₂ при обычной температуре.

Соли катионов шестой аналитической группы подвергаются гидролизу в водных растворах.

Для катионов этой группы характерны реакции комплексообразования. Растворы аммиака осаждают Сu, Hg, Со, Ni, Cd в виде гидрооксидов. При избытке аммиака они растворяются, образуют комплексные соединения:

Медь, ртуть и кобальт имеют переменную степень окисления, поэтому для них характерны окислительно-восстановительные реакции. Некоторые из этих реакций используются для открытия отдельных ионов. Например, ион Hg 2+ открывают восстановлением его до Hg(I) и затем до свободной ртути действием SnС1₂.

Медь принадлежит к числу микроэлементов, очень малые количества которых необходимы для нормальной жизнедеятельности живых организмов. Удобрения, содержащие медь, способствуют росту растений на некоторых малоплодородных почвах, повышают их устойчивость против засухи и холода. В человеческом организме медь обнаружена в составе эритроцитов. Она оказывает заметное влияние на повышение сопротивляемости организма к вредному воздействию некоторых факторов внешней среды.

Реакции катиона ртути (II) Hg 2+

1. Гидроксиды щелочных металлов NaOH и КОН осаждают из растворов солей ртути (II) желтый осадок оксида ртути:

Hg 2+ + 2ОН — → HgO↓+ Н₂О.

Осадок легко растворим в кислотах. Реакция является фармакопейной.

2. Иодид калия KI с солями ртути (II) дает красный осадок иодида ртути (II):

Осадок растворяется в избытке реактива с образованием бесцветной комплексной соли:

Реакция часто используется для обнаружения ионов Hg 2+ , хотя ионы Сu 2+ мешают определению. Реакция является фармакопейной.

3. Хлорид олова (II) SnCl₂ восстанавливает соли ртути (II) до нерастворимого хлорида ртути (I) белого цвета:

2Hg 2+ + Sn 2+ + 2Сl — → Hg₂Cl₂↓ + Sn 4+

Если реактив брать в избытке, то происходит дальнейшее восстановление ртути до металлической:

Этой реакцией пользуются для обнаружения иона ртути (II).

4. Реакция с сульфид — ионом. Реакция является фармакопейной. Катионы Hg 2+ осаждаются из водных растворов сульфид – ионом в виде черно- коричневого осадка. Реакция протекает в несколько стадий. Вначале образуется белый осадок, постепенно изменяющий окраску через желто- красную и бурую на черно- коричневую при избытке сульфид – ионов.

Сульфид ртути (II) не растворяется в разбавленной азотной кислоте, но растворим в царской водке.

Реакции катиона меди (II) Сu 2+

1. Гидроксиды щелочных металлов NaOH и КОН из растворов солей меди (II) выделяют на холоду голубой осадок гидроксида меди (II):

При кипячении смеси раствора с осадком гидроксид меди (II) разлагается, теряя воду:

Осадок растворим в концентрированном растворе аммиака:

2. Водный раствор аммиака, взятый в избытке, образует с солями меди (II) комплексное соединение меди (II) ярко — синего цвета:

Реакция является наиболее характерной для иона Сu 2+ и чаще всего применяется для его обнаружения. Проведению реакции мешают ионы Ni 2+ и Со 2+ .

Схема анализа катионов I-VI аналитических групп представлена на рисунке 6

Рис. 6. Схема анализа катионов I-VI аналитических групп

3. Гексацианоферрат (II) калия. K₄Fe(CN)₆] осаждает из нейтральных или слабокислых растворов солей меди(II) красно – бурый осадок

осадок не растворяется в разбавленных кислотах, но растворяется в 25% растворе аммиака.

4. Иодид калия или натрия окисляется солями меди (II) до свободного иода:

5. Реакция восстановления меди (II) до металлической меди. Реакция фармакопейная. Металлы, расположенные в ряду напряжений металлов леве меди, восстанавливают катион Cu 2+ до металлической меди. Чаще для этой цели используют металлический алюминий, цинк, железо.

Cu 2+ + Zn → Cu + Zn 2+

Cu 2+ + Fe → Cu + Fe 2+

Схема систематического анализа катионов всех шести аналитических групп представлена на рисунке 6.

Тема: «Анионы»

1. Общая характеристика анионов.

Анионы образуются в основном p-элементами и некоторыми d- элементами (Cr, Mn). Высокой способностью к образованию анионов обладают p-элементы, расположенные в верхнем правом углу Периодической системы Д. И. Менделеева. Они имеют переменную степень окисления и способны к образованию кислот, причем сила кислот возрастает с увеличением степени окисления.

Классификация анионов основывается на различной растворимости солей бария и серебра соответствующих кислот, классификация анионов представлена в таблице 2

Первая группа анионов: фосфат-ион РО₄ 3 — сульфат-ион SO₄ 2- , сульфит-ион SO₃ 2 — , карбонат-ион СО₃ 2- , тиосульфат-ион S₂O₃ 2 — , метаборат-ион ВО₂ — (или тетраборат-ион В₄О₇ 2 — ) и оксалат-ион С₂О₄ 2 — . Перечисленные ионы образуют с ионами бария Ва 2+ труднорастворимые в воде соли. Групповым реагентом является ВаСl₂ в нейтральной или слабощелочной среде.

Вторая группа анионов: хлорид-ион С1 — , бромид-ион Вг — , иодид-ион I — , сульфид-ион S 2 — . Анионы второй группы образуют с ионами Ag + труднорастворимые в воде и нерастворимые в разбавленной азотной кислоте соли. Групповым реагентом является AgNO₃ в присутствии разбавленной азотной кислоты.

Третья группа анионов: нитрат-ион NO₃ — , нитрит-ион NO₂ — и ацетат-ион СН₃СОО — . Серебряные и бариевые соли этих анионов хорошо растворимы в воде. Группового реагента нет.

Источник

Реакция с хлоридом олова(II)

Катионы Нg 2+ восстанавливаются оловом(II) вначале до катионов Нg₂ 2+ , а затем — до металлической ртути Нg. Так, при взаимодействии хлорида ртути(II) НgСl₂ с хлоридом олова(II) образуется белый осадок каломели Нg₂Сl₂, который темнеет за счет выделения мелкодисперсной металлической ртути:

Методика. В пробирку вносят 2-3 капли раствора хлорида ртути(II) НgСl₂ и прибавляют по каплям солянокислый раствор хлорида олова(II). Выпадает белый осадок Нg₂Сl₂, который постепенно темнеет.

Реакцию можно проводить капельным методом на фильтровальной бумаге: при нанесении на бумагу капли раствора хлорида олова(II) и капли раствора хлорида ртути(II) появляется темное пятно.

Результаты выполнения лабораторных работ по изучению характерных реакций ионов d- элементов I-II группы заносятся в протокол, который оформляется на двух страницах рабочей тетради по форме:

Основы качественного анализа. Характерные реакции ионов d-элементов I — II группы периодической системы

Цель занятия: Изучить биологическую роль, применение в медицине d-элементов I-II группы и их соединений; изучить характерные реакции катионов .

№	Катион	Реактив	Условия протека- ния реакции	Наблюдения	Урав нения реак ций	Лока лиза ция в орга низме	Примене ние в меди цине
Pеакции катионов ртути (II)
Hg 2+	KI
NaOH
SnCl2
Реакции катионов серебра
Ag +	NaOH
НCl
NaBr
NaI
K2CrO4
Реакции катионов меди
Cu 2+	NaOH
NH4OH
KI
K4[Fe(CN)6]
пламя

Вопросы и задачи для самостоятельной работы студентов

1. Общая характеристика свойств d — элементов 1 — 2 группы на основании положения в периодической системе и строения атома.

2. Медь, серебро, цинк, ртуть их биологическая роль и типичные свойства важнейших соединений.

3. Комплексная природа медь и цинк- содержащих ферментов, химизм их действия в метаболических реакциях. Бактерицидное действие ионов серебра, золота и меди.

4. Реакции комплексообразования в химии цинка, меди, серебра и ртути. Химизм токсического действия ртути.

5. Характерные реакции катионов меди, серебра, ртути.

6. Применение в медицине соединений d элементов 1-2 группы

УИРС по теме: «Основы качественного анализа. Характерные реакции ионов d-элементов I-II группы периодической системы»

1. Дана смесь ионов S, p, d –элементов, состоящая из Ag + , Ba 2+ , Zn 2+ , Cu 2+ , Al 3+ . Используя характерные реакции, открыть каждый ион в этой смеси. Записать уравнения реакций.

2. Дана смесь ионов S, p, d –элементов, состоящая из K + , Ca 2+ , Pb 2+ , Zn 2+ . Используя характерные реакции, открыть каждый ион в этой смеси. Записать уравнения реакций.

Лабораторная работа №2

Характерные реакции ионов d — элементов

Аналитические реакции d — катионов

Cr 3+ , Mn 2+ , Fe 2+ , Fe 3+

1. Аналитические реакции катиона хрома (III) Сr 3+

Реакции со щелочами

Катионы Сr 3+ с растворами щелочей образуют осадок гидроксида хрома (III) Сr(ОН)₃ серо-зеленого цвета:

CrCl₃ + 3NaOH → Cr(OH)₃ ¯+ 3NaCl

Осадок Сr(ОН)₃, обладающий амфотерными свойствами, растворяется как в щелочах, так и в кислотах:

Методика. В пробирку вносят 2-3 капли соли хрома (III) прибавляют по каплям раствор NаОН до выпадения серо-зеленого осадка. При прибавлении в первую пробирку раствора NаОН и перемешивании осадок растворяется с образованием раствора зеленого цвета. Добавление во вторую пробирку раствора кислоты приводит растворению осадка. Раствор над осадком становится фиолетовым.

Источник