Na2S2O3 при кипячении с солями Hg2+ в кислом растворе выделяет осадок, состоящий из черного сульфида ртути и свободной серы:
Hg2+ + 3 S2O32-+ 2 H+= HgS↓+ 3S + 2 SO42-+ H2O
Выполнение реакции. К нескольким каплям раствора нитрата ртути добавить равный объём раствора серной кислоты и несколько кристалликов Na2S2O3. Прокипятить. Что наблюдается?
ХАРАКТЕРНЫЕ РЕАКЦИИ КАТИОНА Co2+
Наиболее устойчивы соединения, в которых кобальт имеет степень окисления +2. Безводные соли Co (II) – синего или зелёного цвета, кристаллогидраты- розового. Поэтому, при разбавлении цвет раствора меняется.
- Реакция с тиоцианатом аммония (калия).
NH4SCN с катионами Сo2+ образует комплексную соль, синего цвета:
Сo2++ 4 SCN-= [Co(SCN)4]2-
При проведении реакции надо брать избыток сухого тиоцианата из-за малой устойчивости образующегося комплекса. При добавлении амилового спирта или его смеси с эфиром и встряхивании, комплекс экстрагируется в слой органического растворителя. Мешают ионы Fe3+. Последние маскируют фторид- или фосфат- ионами.
Выполнение реакции. К подкисленному раствору соли Сo2+ добавить до насыщения сухой NH4SCN, примерно 0,5 мл амилового спирта и хорошо встряхнуть. Что наблюдается? Провести открытие Сo2+ в присутствии Fe3+ с маскировкой последнего.
- Реакция с нитритом калия или натрия.
KNO2, добавленный в избытке к раствору соли Сo2+ в присутствии уксусной кислоты (рН 4-5) образует жёлтый осадок гексанитрокобальтата (III) калия:
Сo2++ 7 NO2-+ 3K++ 2CH3COOH= K3[Co(NO2)6]↓ + NO ↑+ 2CH3COO- + H2O
В разбавленных растворах Сo2+ осадок выпадает при нагревании и стоянии. Реакцию можно использовать для дробного открытия Сo2+.
Выполнение реакции. К нескольким каплям раствора соли кобальта добавить равный объём 2М раствора уксусной кислоты и твердый KNO2. Подогреть. Что наблюдается?
ХАРАКТЕРНЫЕ РЕАКЦИИ КАТИОНА Ni2+
Наиболее устойчивы соединения Ni (II). Водные растворы солей никеля имеют светло-зелёную окраску, обусловленную гидратированными ионами [Ni(OH2)6]2+ .
- Реакция с диметилглиоксимом (реактивом Чугаева).
Диметилглиоксим (I) образует с ионами Ni2+ в интервале рН 5-10 малорастворимое в воде внутрикомплексное соединение красного цвета (II):
H
CH3 O O CH3
С = N N = C
Ni
С = N N = C
CH3 O O CH3
H
Малая растворимость диметилглиоксимата никеля в воде связана с тем, что комплекс не гидратирован в координационной сфере никеля.
Это наиболее характерная реакция на катион никеля, предел обнаружения никеля – 3,2мкг. Мешают Fe2+. Их можно предварительно окислить пероксидом водорода и замаскировать Fe3+ фторид- ионами.
Выполнение реакции. а) В пробирке смешать равные объёмы соли никеля и реагента. Добавить раствор аммиака по каплям до рН 8-9. Что наблюдается?
б) На полоску фильтровальной бумаги нанести каплю Na2HPO4, затем каплю исследуемой соли и снова каплю гидрофосфата. После этого обвести пятно по периферии капилляром с раствором диметилглиоксима и обработать порами аммиака. В присутствии Ni2+ образуется розовое пятно или кольцо. Роль Na2HPO4 заключается в образовании малорастворимых фосфатов мешающих ионов. Более растворимый фосфат никеля диффундирует на периферию, где и открывается.
ХАРАКТЕРНЫЕ РЕАКЦИИ КАТИОНА Cd2+
Кадмий образует только один ряд соединений, в которых проявляет степень окисления +2. Ион кадмия бесцветен.
- Реакция с сероводородом.
H2S при рН > 1 образует с Cd2+ жёлтый осадок сульфида, нерастворимый в едких щелочах и сульфиде натрия. Растворение происходит в концентрированной соляной и азотной кислотах:
CdS↓ + 4HCI = H2CdCI4 + H2S↑
3CdS↓ + 2NO3- + 8 H+= 3 Cd2++ 2NO + 3S↓ + 4 H2O
Выполнение реакции. Пропустить сероводород через раствор соли Cd2+ в пробирке. Наблюдать образование осадка. Испытать его растворимость в растворах кислот при комнатной температуре и при нагревании. Сделать вывод.
