АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Характерные и специфические реакции катионов цинка

Общеаналитическими реакциями, наиболее характерными (но не специфическими), на катионы цинка, являются взаимодействия:

1) c гексацианоферратом(П) калия K₄[Fe(CN)₆]и гексацианоферратом(Ш) калия K₃[Fe(CN)₆].

2) c сероводородом H₂S или сульфидом натрия Na₂S в уксуснокислой среде.

Сульфид цинка ZnS выпадает при рН = 2,5 (в отличие от других катионов этой группы). ZnS - осадок белого цвета, будет растворяться в присутствии соляной кислоты, поэтому данную реакцию следует проводить в присутствии ацетата натрия. ZnS - в уксусной кислоте нерастворим. Концентрация цинка должна быть небольшой.

ZnCl₂ + H₂S = ZnS¯ + 2HCl

HCl + CH₃COONa = CH₃COOH + NaCl

_________________________________________________

ZnCl₂ + H₂S + 2CH₃COONa = ZnS¯ + 2NaCl + 2CH₃COOH

Данные реакции являются характерными, потому что ZnS, Zn₃[Fe(CN)₆], Zn₃K₂[Fe(CN)₆]₂ нерастворимы в уксусной кислоте CH₃COOH и дают возможность открывать следы катионов цинка, т.к. растворимость данных осадков предельна мала. Открытию цинка этими реакциями мешают катионы олова, потому что они в уксуснокислой среде в присутствии K₄[Fe(CN)₆]и K₃[Fe(CN)₆] легко подвергаются гидролизу.

3. Дитизон (дифенилтиокарбозон) в нейтральном, щелочном, уксуснокислом растворах с катионами цинка Zn²⁺ образует внутрикомплексную соль-дитизоната цинка:

В этом соединении водород группы (-NH), не связанной радикалом C₆H₅, способен замещаться на катион металла, который координативно соединяется или с (S=C) или (N=). Дитизонат цинка растворяется в хлороформе или четыреххлористом углероде с окрашиванием раствора в ярко-красный цвет.

Выполнение реакции. К 3-4 каплям исследуемого раствора в пробирке прибавляют 1 мл ацетатного буферного раствора (смешивают равные объемы 2н раствора CH₃COOH и 2н раствора ацетата натрия CH₃COONa), 4-5 капель 1н раствора тиосульфата натрия Na₂S₂O₃ ∙ 5H₂O для связывания в комплекс катионов Ag⁺, Bi³⁺, Pb²⁺, Cu²⁺ и 1 мл раствора дитизона (10 мг дитизона в 100 мл хлороформа). Полученную смесь сильно встряхивают, и в присутствии катионов цинка хлороформный слой окрашивается в красный цвет.

Внутрикомплексное соединение дитизона с катионами цинка можно представить еще так:

4. Тетрароданомеркуриат (П) аммония (NH₄)₂ [Hg(SCN)₄] в присутствии катионов меди Cu²⁺ с катионами цинка в кислой среде образует кристаллический осадок оливково-зеленого цвета.

2(NH₄)₂[Hg(SCN)₄] + ZnSO₄ + CuSO₄ = Zn[Hg(SCN)₄] ∙ Cu[Hg(SCN)₄]↓ + 2(NH₄)₂SO₄

В присутствии катионов кобальта этот реактив с катионами цинка образует фиолетово-голубой осадок.

2(NH₄)₂[Hg(SCN)₄] + ZnSO₄ + CoSO₄ = Zn[Hg(SCN)₄] ∙ Co[Hg(SCN)₄]↓ + 2(NH₄)₂SO₄

Выполнение реакции. К 0,5 мл исследуемого раствора прибавляют несколько капель серной кислоты H₂SO₄, равный объем раствора сульфата меди CuSO₄ ∙ 5H₂O (0,1%) или раствора хлорида кобальта CoCl₂ массовой долей (0,02%) и 3 капли тетрароданомеркуриата (П) аммония. При наличии в растворе катионов цинка из него выпадают кристаллические осадки: оливково-зеленый Zn[Hg(SCN)₄] ∙ Cu[Hg(SCN)₄]; если реакция проводилась с добавлением к раствору CuSO₄ ∙ 5H₂O, и фиолетово-голубой Zn[Hg(SCN)₄] ∙ Co[Hg(SCN)₄], при добавлении к раствору CoCl₂.

Данные реакции для открытия катионов цинка можно проводить капельным методом. Для этого на фарфоровую пластинку наносят каплю исследуемого раствора (подкисленного серной кислотой), затем каплю 0,1% раствора CuSO₄ ∙ 5H₂O или 0,02% раствора CoCl₂ и каплю реактива. На пластинке образуются осадки цинка и меди или цинка и кобальта. Ни один из катионов 4 аналитической группы при любой их концентрации не мешает открытию катионов цинка. Из катионов других аналитических групп мешают Ag⁺, Pb²⁺, Co²⁺, Cu²⁺, Mn²⁺ и то лишь в том случае, если их концентрация в растворе значительно превышает концентрацию открываемых катионов цинка Zn²⁺.

5. Реакция сухим методом.

Полоску фильтровальной бумаги смачивают исследуемым раствором и раствором любой соли кобальта Co(NO₃)₂, затем сжигают. При наличии в растворе катионов цинка, пепел, образующийся после сжигания бумаги, приобретает темно-зеленую окраску «ринманова зелень», которая обуславливается образованием цинката кобальта CoZnO₂ - зеленой окраски.

Этой реакции мешают катионы Al³⁺, которые при подобной реакции образуют пепел темно-синего цвета, катионы Cr³⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, маскирующие своей окраской цвет пепла.

Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 1079 | Нарушение авторских прав