Гидроксиды щелочных металлов и аммиак.
NaOH – групповой реактив, выделяет бурый студенистый осадок гидроксида железа (III):
FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3↓ + 3KCl
Fe3+ + 3OH = Fe(OH)3↓
Гидроксид железа растворяется в кислотах, но не растворяется в избытке щелочей.
Выполнение реакции:
К 2 каплям раствора хлорида железа (III) добавляют 2 капли гидроксида натрия или калия.
2. Тиоцианат калия KSCN дает с раствором соли железа (III) в слабокислой среде кроваво-красное окрашивание вследствие образования железо-роданистых комплексов:
FeCl3 + 3KSCN ↔ Fe(SCN)3 + 3KCl
Fe3+ + 3SCN ↔ Fe(SCN)3
Приведенное уравнение является упрощенным. Реакция обратима, поэтому для повышения ее чувствительности реактив должен быть взят в избытке.
Выполнение реакции.
В пробирку помещают 1 каплю раствора хлорида железа (III) и 2 кали раствора роданида калия.
3. Гексацианоферрат (II) калия K4[Fe(CN)6] (желтая кровяная соль) осаждает из нейтральных и кислых растворов солей железа (III) берлинскую лазурь – осадок интенсивного синего цвета:
4FeCl3 + 3K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 12KCl
4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- = Fe4[Fe(CN)6]3↓
В кислотах осадок заметно не растворяется, щелочи его разлагают. Реакция очень чувствительна и поэтому обычно применяется для определения иона Fe3+ в анализируемых растворах.
Выполнение реакции.
К 2 каплям раствора хлорида железа (III) добавляют 2 капли раствора желтой кровяной соли.
4. Сульфид аммония (NH4)2S,прибавленный к раствору соли железа (III) дает черный осадок сульфида железа (III):
2FeCl3 + 3(NH4)2S = Fe2S3↓ + 6NH4Cl
2Fe3+ + 3S2- = Fe2S3↓
Осадок растворяется в кислотах.
Выполнение реакции.
В пробирку добавляют 2 капли раствора хлорида железа FeCl3, а затем 2 капли свежеприготовленного раствора сульфида аммония.
Реакции катиона Mn2+
1. Гидроксиды щелочных металлов NaOH и КОНс солями марганца (II) дают белый осадок гидроксида марганца (II):
MnSO4 + 2KOH = Mn(OH)2↓ + K2SO4
Mn2+ + 2JH- = Mn(OH)2↓
Осадок быстро буреет на воздухе вследствие окисления кислородом воздуха до соединения марганца (IV) MnO2 или H2MNO3.
Выполнение реакции.
К 2 каплям раствора соли марганца добавляют 2 капли раствора гидроксида натрия или калия. Наблюдают изменение окраски при стоянии.
Сульфид аммония (NH4)2S осаждает из раствора солей марганца сульфид марганца (II), окрашенный в телесный цвет.
MnSO4 + (NH4)2S = MnS + (NH4)2SO4
Выполнение реакции.
В пробирку помещают 2 капли раствора соли марганца (II) и добавляют 2 капли сульфида аммония.
3. Пероксид водорода Н2О2 в присутствии щелочей окисляет соли марганца (II) до темно-бурого осадка марганца (IV) H2MnO3 или MnO(OH)2:
MnSO4 + H2O2 = MnO(OH)2↓ + Na2SO4 + H2O
Mn2+ + H2O2 + 2OH- = MnO(OH)2↓ + H2O
В отличие от Mn(OH)2 осадок MnO(OH)2 не растворяется в разбавленной серной кислоте.
Выполнение реакции.
К 2 каплям раствора соли марганца добавляют 4 капли раствора гидроксида натрия или калия и 2 капли раствора Н2О2.
4. Диоксид свинца PbO2 в присутствии концентрированной азотной кислоты при нагревании окисляет Mn(II) до MnO4- с образованием марганцевой кислоты малинового цвета:
2MnSO4 + 5PbO2 + 6HNO3 = 2HMnO4 + 2Pb(NO3)2 + 2H2O
2Mn2+ + 5PbO2 + 4H+ = 2MnO4- + 5Pb2+ + 2H2O
Выполнение реакции.
В пробирку вносят стеклянным шпателем немного PbO2, а затем 5 капель концентрированной HNO3 и нагревают смесь на кипящей водяной бане. В нагретую смесь добавляют 1 каплю раствора сульфата марганца MnSO4 и снова нагревают 10-15 мин., встряхивая время от времени содержимое пробирки. Дают избытку диоксида свинца осесть и наблюдают малиновую окраску образовавшейся марганцевой кислоты.
Реакция катиона магния Mg2+
1. Гидроксиды щелочных металлов NaOH и КОН осаждают белый студенистый осадок гидроксида магния:
MgCl2 + 2KOH = Mg(OH)2↓ + 2KCl
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓
Выполнение реакции.
К 2 каплям раствора соли магния добавляют 2 капли раствора гидроксида натрия или калия.
2. Моногидрофосфат натрия Na2HPO4 является характерным реактивом на магний. В растворах солей магния, содержащих хлорид аммония, в присутствии аммиака образуется белый кристаллический осадок аммония-магния-фосфата:
MgCl2 + Na2HPO4 + NH4OH = MgNH4PO4↓ + 2NaCl + H2O
Mg2+ + PO43- + NH4+ = MgNH4PO4↓
Эта реакция – важнейшая качественная реакция на ион Mg2 и является фармакопейной. Внимание: реакцию нельзя проводить в присутствии всех остальных катионов пятой группы.
Выполнение реакции.
В пробирку помещают 2 капли раствора хлорида магния, 2 капли раствора аммиака и раствор хлорида аммония до полного растворения осадка Mg(OH)2. Затем к полученному раствору добавляют 1-2 капли раствора гидрофосфата натрия.
3. 8-оксихинолин HC9H6NO образует с солями магния зеленовато-желтый кристаллический осадок оксихинолята магния:
2HC9H6NO + MgCl2 = Mg(C9H6NO)2↓ + 2HCl
Выполнение реакции.
К 2 каплям раствора соли магния прибавляют 1 каплю раствора хлорида аммония, 2 капли 5% спиртового раствора 8-оксихинолина и 2 капли раствора аммиака.