Fierul formează două serii de săruri stabile: sărurile de fier (II) și sărurile de fier (III). Soluțiile de săruri de fier (III), cationi cuprind Fe 3+ și au o culoare galben sau roșu-brun, și soluții de săruri de fier (II) - și cationi Fe 2+ sunt de culoare verde pal.
Reacții ale cationului Fe3 +
A) Acțiunea reactivului din grup
Sulfura de amoniu (NH4) 2S în prezența unui amestec tampon de amoniu precipită din soluțiile de fier (III) Fe2S3 în negru. Atunci când sulfura de fier (III) este dizolvată în acizi, cationul Fe 3+ este redus la Fe2 +
Astfel, în timpul precipitării cationilor din grupa III, reactivul de grup fier (III) poate fi determinat incorect. Prin urmare, detectarea fierului este efectuată prin reacții fracționate înainte de precipitarea cationilor rămași de către reactivul de grup.
B) Reacția cu baze puternice
fier Alkalis NaOH și KOH, și hidroxid de amoniu NH4OH a fost precipitat (III) din soluția de sare ca un hidroxid amorf roșu-brun Fe (OH) 3. insolubil în exces de săruri alcaline și de amoniu
B) Reacția cu hexacianoferrat de potasiu (II)
Potasiu hexacianoferrat (II) K4 [Fe (CN) 6] dă un precipitat de albastru prusac albastru închis cu ion de Fe 3 +
În acid clorhidric diluat, precipitatul nu se dizolvă, dar se dizolvă în exces de reactiv și se descompune într-un mediu alcalin. Prin urmare, reacția se efectuează într-o soluție acidă. Ionul de zinc interferează cu reacția, deoarece formează un precipitat alb de sare dublă cu hexacianoferratul (II) de potasiu.
La 1 - 2 picături de soluție de sare ferică (III) se adaugă acid clorhidric și 2 - 3 picături de soluție K4 [Fe (CN) 6].
D) Reacția cu tiocianat de potasiu sau amoniu
Rodanidele NH4 SCN sau KSCN formează un complex cu cationul Fe 3+, soluția de colorare fiind o culoare roșie sanguină
Fe 3+ + SCN - = [Fe (SCN)] 2+
Cu un exces de reactiv, echilibrul acestei reacții reversibile se schimbă spre dreapta, iar culoarea soluției se intensifică.
Dintre cele mai importante și sensibile la reacția de fier (III) interferă oxalic, tartric, acid fosforic, și fluoruri, fier formând un compus complex stabil.
Reacțiile cationului Fe2 +
E) Acțiunea reactivului de grup
Sulfura de amoniu, în prezența unui amestec tampon de amoniu, precipită din soluția de săruri de fier negru sulfurat feros (II), ușor solubilă în acid clorhidric
FeS + 2H + = Fe2 + + H2S
Când precipitatul este dizolvat în acid azotic concentrat, fierul este oxidat la Fe3 +
Fe3 + + 4H + + NO3 - = Fe3 + + NO + S + 2H20
Această circumstanță este uneori utilizată pentru separarea ulterioară a fierului prin acțiunea hidroxidului de amoniu.
E) Reacția cu baze puternice
Alkalis Na0H sau KOH precipitatul de fier (II) din soluții sub formă de hidroxid de Fe (OH) 2 de culoare verde murdar. Oxigenul aerului o oxidează treptat la Fe (OH) 3. Precipitatul este solubil în acizi.
Hidroxidul de amoniu precipită Fe 2+ nu complet, în prezența sărurilor de amoniu nu există nici o precipitare.
G) Reacția cu potasiul hexacianoferrat (III)
Potasiu hexacianoferrat de potasiu (III) K3 [Fe (CN) 6] conduce cu ionul de Fe 2+ un precipitat albastru închis al albastrului Tourbullum
Precipitatul este insolubil în acid clorhidric, dar se descompune cu baze puternice pentru a forma hidroxidul feric (II). Prin urmare, reacția se desfășoară într-un mediu neutru sau ușor acid. Reacția este sensibilă și cel mai des utilizată pentru a deschide Fe 2+.
La 2 - 3 picături de soluție de sare ferică (II), se adaugă 1 până la 2 picături de soluție K3 [Fe (CN) 6]. Observați formarea unui sediment albastru închis caracteristic.
Experimentul 4. Detectarea cationului de mangan Mn 2+
Soluțiile de săruri de Mn 2+ au o culoare roz pal.
A) Acțiunea reactivului din grup
sulfura de amoniu (NH4) 2 S Mn 2+ precipită din soluțiile de sare precipită sulfura de mangan culoare MnS carne, ușor solubil în acizi puternici, cu hidrogen sulfurat.
B) Reacția cu baze puternice
Alcaline NaOH și KOH formează un precipitat alb de hidroxid de mangan (II) Mn (OH) 2 cu ionul Mn2 +. Acesta din urmă este solubil în acizi, dar nu se dizolvă în exces de alcaline. Cu oxigenul din aer se oxidează treptat la hidrogenul de mangan (IV)
Un precipitat de MnO (OH) 2 este de asemenea obținut prin oxidarea Mn 2+ cu peroxid de hidrogen într-un mediu alcalin
La 2 - 3 picături de soluție de sare de mangan (II), se adaugă câteva picături de soluție de hidroxid de sodiu până când apare un precipitat alb de Mn (OH) 2. Rețineți că sedimentul devine maro, datorită oxidării hidroxidului de mangan (II).
Apoi adăugați 2 - 3 picături de soluție 3% H2O2 la precipitat. Precipitatul devine imediat maroniu-maroniu.
Se dizolvă hidroxidul de mangan (IV) în acid clorhidric cu încălzire
sau în acid sulfuric în prezența peroxidului de hidrogen
Hidroxidul de amoniu precipită și manganul (II) sub formă de Mn (OH) 2, dar în prezența sărurilor de amoniu nu se formează un precipitat.
B) Oxidarea manganului (II) la MnO4 -
Această reacție este una dintre cele mai importante pentru descoperirea manganului. Când se oxidează manganul până la MnO4, soluția se transformă într-o culoare caracteristică purpuriu-violet.
Oxidarea manganului (II) cu dioxid de plumb PbO2 se efectuează în prezența acidului azotic și cu încălzire
Excesul de sare de mangan (II), care reduce anionul MnO4, pentru a bloca hidroxidul de mangan (IV), interferează cu reacția. În plus, din același motiv, alți agenți reducători, de exemplu ionii C1, nu ar trebui să fie prezenți în soluție.
Puneți o peletă de dioxid de plumb PbO2 în tub. se adaugă 4 - 5 picături de acid azotic concentrat, se încălzește, se adaugă o picătură de soluție de sulfat sau nitrat de mangan (dar nu și clorură), se amestecă și se încălzește din nou într-o baie. Asigurați-vă că aspectul culorii ionului MnO4 dispare cu adăugarea a 3 până la 4 picături de sare de mangan. Minimul de reacție de deschidere este de 5 μg de mangan în 1 ml de soluție.
Dacă în soluția de testare sunt prezente anioni de clor, acestea sunt pre-precipitate cu câteva picături de azotat de argint și precipitatul de clorură de argint format este îndepărtat prin centrifugare.
Această reacție se efectuează în prezența unui catalizator de azotat de argint, fără care manganul (II) este oxidat până la hidroxidul brun MnO (OH) 2. Ioni de clor și alți agenți reducători interferează cu reacția.
Oxidarea cu bismut de sodiu NaBiO3 continuă conform ecuației
2Mn2 + + 5NaBiOz + 16H + = 2NMnO4 + 5Bi3 + + 5Na + + 7H2O
Această reacție, spre deosebire de studiul studiat anterior, se desfășoară în frig și, prin urmare, un ușor exces de sare de mangan (II) nu interferează.
În frig, anionii de clor reacționează cu MnO4 -. relativ încet, prin urmare, în primul moment este posibil să se observe aspectul colorării zmeii a soluției chiar și în prezența Cl -.
Pentru a efectua reacția 1 - soluție de sare de mangan 2, în picături, (II), se adaugă 3-4 picături de soluție de acid azotic 6 N și 5 - 6 picături de apă, și apoi introduse într-o soluție de sodiu bismutat puțină pudră. După amestecare, excesul de reactiv este centrifugat și se înregistrează modificarea culorii soluției. Această reacție este extrem de sensibilă și foarte convenabilă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: