Характерные и специфические реакции катионов висмута
1. Восстановление катионов висмута Bi3+ до металлического.
а) К свежеприготовленному раствору хлорида олова SnCl2 приливают щелочь калия или натрия NaOH, KOH до растворения образующегося в начале осадка Sn(OH)2:
SnCl2 + 2NaOH = Sn(OH)2↓ + 2NaCl
Sn(OH)2↓ + 2NaOH = Na2[Sn(OH)4] - раствор тетрагидроксостаннат(II) натрия. Затем к полученному раствору Na2[Sn(OH)4] приливают испытуемый раствор, если в результате образуется осадок черного цвета, указывает на наличие катионов Bi3+:
3 Na2[Sn(OH)4] + 2BiCl3 + 6NaOH = 3 Na2[Sn(OH)6]2 + 2Bi0↓ + 6NaCl
Bi3+ + 3e → Bi0 2
[Sn(OH)4]2- + 2OH- - 2e → [Sn(OH)6]2- 3
3[Sn(OH)4]2- + 2OH- + 2Bi3+ → 3[Sn(OH)6]2- + 2Bi0
Со щелочным раствором хлорида олова SnCl2 остальные катионы пятой группы также дают осадки соответствующих гидроксидов, но они имеют белую и бурую окраску. Если в растворе имеется высокая концентрация катионов железа Fe3+, осадок которого имеет темно-бурый цвет, будет мешать открытию катионов висмута. Катионы трехзарядного железа Fe3+ из раствора удаляют.
б) Восстановление катионов висмута Bi3+можно проводить металлическим алюминием, цинком, железом. Для этого берут пластинки из соответствующих металлов. Пластинку очищают наждачной бумагой и на очищенное место наносят несколько капель подкисленного соляной кислотой HCl анализируемого раствора. При наличии в растворе катионов висмута через несколько минут появляется под каплей черное пятно металлического висмута Bi:
3Zn + 2BiCl3 = 3ZnCl2 + 2Bi
Этой реакции мешают катионы сурьмы и ртути.
2. Реакция висмута катионов Bi3+ с иодидом калия KJ.
При действии небольшого количества иодида калия KJ на катионы висмута Bi3+ образуется осадок черного цвета BiJ3↓:
BiCl3 + 3KJ = BiJ3↓ + 3KCl
При избытке иодида калия KJ раствор принимает красновато-желтый цвет (образование комплексной соли K[BiJ]4)
BiJ3↓ + KJ = K[BiJ]4)
Из катионов пятой группы открытию висмута Bi3+ иодидом калия мешают катионы железа Fe3+, т.к. они окисляют иодид-ион до J2, который окрашивает раствор в коричневый цвет, но катионы железа Fe3+ из раствора можно удалить восстановлением их до Fe2+щавелевой кислотой. Из других групп открытию висмута мешают ионы ртути, серебра, свинца и меди.
3. Дихромат калия в присутствии ацетатного буферного раствора осаждает катионы висмута Bi3+в виде желтого осадка дихромата висмутила (BiO)2Cr2O7
2BiCl3 + K2Cr2O7 +2H2O + 4CH3COOK = (BiO)2Cr2O7↓ + 6KCl + 4CH3COOH
Дихромат висмутила растворяется в минеральных кислотах, но не растворяется в растворах щелочей (отличие от свинца).
Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 1323 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|