АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Характерные и специфические реакции катионов марганца

1.Окисление Mn²⁺ до MnO₄^-.

Наиболее характерной и специфической реакцией на катионы марганца, позволяющей открывать их следы, в присутствии катионов всех аналитических групп, является реакция окисления Mn²⁺ до перманганат – иона MnO₄^-, который обладает интенсивной малиновой окраской.

a) Окисление Mn²⁺ диоксидом свинца PbO₂ в сильно кислой среде.

В пробирку помещают небольшое количество (взятое на кончике шпателя) порошка PbO₂ или Pb₃O₄, приливают 5-6мл 2н раствора HNO₃, 1-2 капли разбавленного в 10 раз анализируемого раствора на Mn²⁺ и содержимое пробирки нагревают в вытяжном шкафу до кипения. При наличии в растворе Mn²⁺ жидкость в пробирке принимает малиновую окраску

2Mn(NO₃)₂ + 5PbO₂ + 6HNO₃ = 2HMnO₄ + Pb(NO₃)₂ + 2H₂O

Mn²⁺ + 4H₂O – 5e → MnO₄^- + 8H⁺ 2

PbO₂ + 4H⁺ + 2e → Pb²⁺ + 2H₂O 5

2Mn²⁺ + 8H₂O + 5PbO₂ + 20H⁺ → 2MnO₄^- + 16H⁺ + 10H₂O

4 2

б) Окисление Mn²⁺ пероксиддисульфатом аммония в кислой среде.

В результате реакции окисления – восстановления рвется связь в кислородном мостике в пероксиддисульфате.

В структурном виде формула пероксиддисульфата аммония:

2MnSO₄ + 5(NH₄)₂S₂O₈ + 8H₂O = 2HMnO₄ + 5(NH₄)₂SO₄ + 7H₂SO₄

Mn²⁺ + 4H₂O – 5e → MnO₄^- + 8H⁺ 2

S₂O₈^2- + 2e → 2SO₄^2- 5

2Mn²⁺ + 8H₂O + 5S₂O₈^2- → 2MnO₄^- + 16H⁺ + 10SO₄^2-

В пробирку помещают небольшое количество твердого (NH₄)₂S₂O₈ приливают 5мл 2н раствора HNO₃ (для создания кислой реакции), 5 капель 0,01н AgNO₃ содержимое пробирки нагревают до 70° и прибавляют несколько капель разбавленного анализируемого раствора на Mn²⁺, если присутствует катион марганца, то жидкость в пробирке окрашивается в розово – малиновый цвет. Нитрат серебра AgNO₃ в данной реакции является катализатором.

2(NH₄)₂S₂O₈ + H₂O = 2(NH₄)₂SO₄ + H₂SO₄ + 2O

2Ag⁺ + O + H₂O = Ag₂O₂ + 2H⁺

2Mn(NO₃)₂ + 5Ag₂O₂ + 6HNO₃ = 2HMnO₄ + 10AgNO₃ + 2H₂O

в) Окисление Mn²⁺ до MnO₂ (в щелочной среде) к отдельной пробе раствора приливают KOH. При этом все катионы пятой аналитической группы выпадают в осадок в виде гидроксидов, которые имеют белый цвет (гидроксид висмута, магния и сурьмы), или же бурый цвет (гидроксид железа (III) и марганца). Если к полученному осадку гидроксидов прибавить несколько капель пероксида водорода H₂O₂ и нагреть до кипения, то при наличии Mn²⁺ осадок темно – бурого цвета Mn²⁺ переходит в MnO₂. Катионы пятой аналитической группы, за исключением катионов железа в очень больших концентрациях, не мешают открытию катионов Mn²⁺ этой реакцией.

Из катионов других аналитических групп этой реакции мешают: катионы Cu²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Hg₂²⁺, Hg²⁺, Ag⁺.

Mn(NO₃)₂ + 2NaOH + H₂O₂ = MnO₂∙H₂O↓ + 2NaNO₃ + H₂O

темно – бурый осадок

2) Капельная реакция с AgCl (Н.А. Тананаева).

На фильтровальную бумагу наносим каплю разбавленной соляной кислоты, а в центр влажного пятна поместить каплю с аммиачным раствором нитрата серебра, образуется при этом осадок AgCl. Тщательно промыть, держа в центре пятно, капилляр водой, пока диаметр пятна не увеличится в 2-3 раза. Промытый осадок смочить каплей исследуемого раствора и прилить небольшую каплю 25% NaOH. В присутствии Mn²⁺ влажное пятно чернеет из-за выделения металлического серебра Ag:

Mn(NO₃)₂ + 4KOH + 2AgCl = 2Ag↓ + MnO₂↓ + 2KCl + 2KNO₃ + 2H₂O

Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 1974 | Нарушение авторских прав