АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Характерные и специфические реакции катионов сурьмы

1. Реакция гидролиза.

Анализируемый раствор разбавляют водой в 2-3 раза, при этом происходит реакция гидролиза сурьмы Sb³⁺с образованием белого осадка хлорида стибила

SbCl₃ + 2H₂O = Sb(OH)₂Cl +2HCl

Первоначально образовавшийся осадок дигидроксид хлорид сурьмы (III) Sb(OH)₂Cl неустойчив и сразу же отщепляет молекулу воды и превращается в устойчивый осадок хлорид стибила:

Sb(OH)₂Cl - H₂O = SbOCl↓

Из катионов пятой аналитической группы этой реакции мешают только катионы висмута Bi³⁺, которые также гидролизуются с образованием осадков хлорида висмутила или нитрата висмутила. Но если гидролиз сурьмы Sb³⁺ вести в азотнокислой среде, то висмут Bi³⁺гидролизу не подвергается, а катионы сурьмы Sb³⁺ подвергаются.

Таким образом, если к раствору, содержащему катионы сурьмы Sb³⁺ и висмута Bi³⁺, добавляют в начале равный объем разбавленной HNO₃ (азотной кислоты), затем 2-3 кратный объем воды, при этом уже на холоду идет гидролиз сурьмы. При нагревании гидролиз увеличивается и выпадает аморфный осадок белого цвета хлорида стибила, растворяется в соляной кислоте и снова выпадает при разбавлении раствора водой H₂O. От аналогичного осадка BiOCl хлорид стибила отличается своей растворимостью в винной кислоте.

SbOCl↓ + H₂C₄H₄O₆ = SbOHC₄H₄O₆ +HCl – раствор гидротартрата стибила

В солянокислых растворах сурьма трехзарядная Sb³⁺образует хлоридный комплекс H₃[SbCl₆] и реакцию гидролиза сурьмы Sb³⁺ в солянокислой среде можно представить:

[SbCl₆]^3- + H₂O = SbOCl↓ + 5Cl^- + 2H⁺

2. Щелочи NaOH,KOH и водный раствор аммиака NH₄OH выделяют из растворов трехзарядной сурьмы осадок метасурьмянистой кислоты,

[SbCl₆]^3- + 3OH^- = HSbO₂↓ + 6Cl^- + H₂O

который растворяется в избытке щелочей и кислотах:

HSbO₂↓ + NaOH = NaSbO₂ + H₂O

HSbO₂↓ + HCl = H₃[SbCl₆] + 2H₂O

В растворе аммиака NH₄OH осадок не растворяется.

3. Восстановление металлами. Металлы, стоящие в ряду напряжений левее

сурьмы (Mg, Zn, Al, Fe и др.) восстанавливают катионы сурьмы Sb³⁺ до металлической в кислой среде.

3Fe + 2SbCl₃ = 3FeCl₂ + 2Sb↓

Выполнение работы. 4-5 капель раствора Sb³⁺подкислить 1-2 каплями 6H HCl, опустить в пробирку очищенный железный гвоздь, Mg, Zn и нагреть. Появляются черные хлопья металлической сурьмы.

4. Сероводород осаждает из солянокислых растворов, оранжевый осадок сульфида сурьмы Sb₂S₃↓.

Если раствор не содержит катионов висмута, то катионы сурьмы можно открыть этим реактивом или тиосульфатом натрия. Для этого пробу анализируемого раствора подкисляют 5-8 каплями концентрированной HCl, нагревают до 80°С и приливают каплями, при постоянном перемешивании раствор тиосульфата натрия Na₂S₂O₃ ∙ 5H₂O или прибавляют сульфид, или сероводородом обрабатывают раствор. При наличии сурьмы выпадает оранжевый осадок Sb₂S₃↓.

3SbCl₃ + 3 Na₂S₂O₃ + 3H₂O = Sb₂S₃↓ + 3H₂SO₄ =6NaCl

2SbCl₃ + 3H₂S = Sb₂S₃↓ + 6HCl

Если раствор содержит катионы висмута, который с тиосульфатом или сероводородом дает черный осадок, этот осадок маскирует катионы сурьмы, открыть катионы сурьмы данными реакциями невозможно. Значит, катионы сурьмы из смеси катионов пятой аналитической группы следует выделить, или отделить из нее катионы висмута.

Наиболее простым и быстрым способом выделения и открытия сурьмы из смеси пятой аналитической группы, но и всех аналитических групп является следующий. К раствору приливают равный объем HNO₃, затем разбавляют его в 4 раза дистиллированной водой. При этом выпадает из раствора осадок хлорид стибила сурьмы SbOCl↓, осадок центрифугируют, промывают разбавленной (1н раствором HNO₃) азотной кислоты и обрабатывают сероводородной водой, при этом осадок становится оранжево-красным Sb₂S₃↓.

Второй способ выделения и открытия сурьмы из растворов смеси катионов всех аналитических групп. К раствору приливают щелочь (NaOH или KOH) не в избытке или карбонат натрия Na₂CO₃. Образующийся осадок гидроксидов или карбонатов центрифугируют и осадок обрабатывают разбавленной азотной кислотой, все осадки растворяются, а осадок сурьмы останется в пробирке, раствор из пробирки сливают, а осадок в пробирке проверяют на катионы сурьмы выше указанными реакциями.

Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 1960 | Нарушение авторских прав