АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Характерные и специфические реакции катионов двухзарядной ртути

Соли ртути ЯДОВИТЫ!!! Реакция растворов солей ртути кислая.

1. Реакция с сероводородом.

HgCl₂ + H₂ S = HgS↓ + 2HCl

Если к раствору солей ртути Hg²⁺ прилить соляной или серной кислоты и через этот раствор пропустить сероводород или прибавить сероводородную воду при нагревании, или прибавить эквивалентное количество тиосульфата натрия Na₂S₂O₃ ∙ 5H₂O прокипятить, то во всех случаях из раствора выпадет осадок черного цвета сульфида ртути HgS.

Данной реакцией открываются катионы ртути, если они находятся в растворе в очень малых количествах. Из катионов пятой и других аналитических групп этой реакции мешают катионы Ag⁺, Pb²⁺, Cu²⁺, Bi³⁺, которые с указанными реактивами в кислой среде тоже образуют осадки черного цвета соответствующих сульфидов, но в отличие от HgS (сульфида ртути) сульфиды меди, висмута, серебра и свинца сравнительно легко переходят в раствор при действии на них разбавленной азотной кислоты при нагревании. Если к осадку HgS, CuS, PbS, Bi₂S₃ прилить разбавленной азотной кислоты HNO₃ при нагревании, то после 5-10 минут нагревания в осадке останется только сульфид ртути HgS.

2. Иодид калия (KJ) образует с катионами ртути (II) осадок иодида ртути HgJ₂ красного цвета, который в избытке реактива растворяется с образованием устойчивого комплексного соединения:

Hg(NO₃)₂ + 2KJ = HgJ₂ ↓ + 2KNO₃

HgJ₂ + 2KJ = K₂[HgJ₄] бесцветный

Водный раствор K₂[HgJ₄] – тетраиодомеркуриат (II) калия бесцветный. Константа неустойчивости данного комплексного соединения очень мала (5∙10^-31), а произведение растворимости осадка HgJ₂ равно (6.8∙10^-13). Значит, из растворов солей Hg²⁺ при действии на них KJ практически получить осадок HgJ₂ очень трудно, так как в момент образования он быстро переходит в комплекс K₂[HgJ₄]. Если к раствору, содержащему катионы ртути Hg²⁺, приливать по каплям сильно разбавленный раствор иодида натрия, то осадок HgJ₂ получится довольно хорошо. Кроме того, применяя микроспособы, эта реакция может быть использована для открытия катионов ртути в присутствии почти всех катионов шести аналитических групп.

Микроспособы открывания катионов ртути:

а) На фильтрованную бумагу наносят последовательно каплю исследуемого раствора, на нее – каплю раствора KJ (образование K₂[HgJ₄]), а затем каплю концентрированного раствора КОН (образование реактива Несслера K₂[HgJ₄] + KOH). Как только полученное пятно полностью разойдется по бумаге, его обрабатывают парами аммиака, для чего фильтровальную полоску с пятном держат над горлышком склянки с раствором концентрированным NH₄OH. В результате обработки парами аммиака пятно становится черным (выделение металлической ртути).

б) В раствор, содержащий катионы Hg²⁺, осторожно погружают кончик стеклянной палочки, смоченной раствором KJ; при этом вокруг палочки появляется яркое красное кольцо HgJ₂, которое очень быстро исчезает.

в) На фильтрованную бумагу наносят каплю разбавленного раствора KJ. Затем в пипетку набирают испытуемый раствор, и кончик пипетки прижимают в течение 5 сек. К центру полученного от KJ пятна, в присутствии катионов Hg²⁺ под пипеткой обнаруживается красное пятно HgJ₂.

Указанные микрореакции дают возможность обнаружить катионы ртути Hg²⁺ в присутствии катионов всех аналитических групп. Иногда им мешают катионы серебра Ag⁺и свинца Pb²⁺, которые можно удалить из раствора осаждением их смесью растворов KCl и K₂SO₄.

3. Восстановление ртути Hg²⁺ до металлической ртути.

а) Избыток хлорида олова SnCl₂ с солями ртути Hg²⁺ образуют белый осадок хлорида ртути, который постепенно чернеет (выпадение металлической ртути):

2HgCl₂ + SnCl₂ = Hg₂Cl₂↓ + SnCl₄

Hg₂Cl₂ + SnCl₂ = SnCl₄ + 2Hg↓ черный

Открытие катионов Hg²⁺ данной реакцией лучше проводить капельным методом, следующим образом:

На фильтровальную бумагу наносят каплю свежеприготовленного (SnCl₂ в соляной кислоте) и в центр этого пятна помещают сначала каплю AgNO₃ - нитрат серебра, затем каплю исследуемого раствора. При наличии в нем Hg²⁺ пятно чернеет (выпадение серебра). Если на пятно нанести новую каплю AgNO₃ - черный цвет усиливается:

2 SnCl₂ + 2AgNO₃ + 3 HgCl₂ = 2 SnCl₄ + 2Ag↓ + Hg₂Cl₂ + Hg(NO₃)₂

(кислая среда)

б) Восстановление Hg²⁺ до свободной ртути капельным методом можно проводить металлической медью. Для этого каплю кислого раствора солей ртути наносят на очищенную медную пластину; через некоторое время на поверхности пластинки образуется темно-серое пятно металлической ртути:

Cu + HgCl₂ = CuCl₂ + Hg↓

При протирании полученного пятна бумагой оно становится серебристым. Открытию катионов Hg²⁺ хлоридом олова и на медной пластинке ни один из катионов шестой группы не мешает. Из катионов других аналитических групп аналогичный эффект дают Ag⁺, Sb³⁺, Hg₂²⁺, Bi³⁺. Катионы Ag⁺и Hg₂²⁺ полностью из раствора можно удалить осаждением их HCl, а для подавления реакции SnCl₂ с Sb³⁺ и Bi³⁺ к раствору добавляют анилин, который придает раствору слабощелочную среду, в котором восстановление Sb³⁺ и Bi³⁺ не происходит.

Для проведения реакции на фильтровальную бумагу помещают каплю исследуемого раствора, свободного от Ag⁺и Hg₂²⁺, затем каплю свежеприготовленного SnCl₂ и каплю анилина. При наличии в растворе катионов ртути Hg²⁺ под каплей образуется черное пятно металлической ртути. Этой реакцией можно открывать катионы ртути из смеси катионов всех аналитических групп. Катионы Cu²⁺ в значительных концентрациях дают при этой реакции бурое пятно, а Fe³⁺ - оранжевое.

4.Взаимодействие Hg²⁺ с дифенилкабразидом и дифенилкарбазоном.

С обоими растворами образуется дифенилкарбазон ртути:

Для проведения реакции на фарфоровую пластину помещают каплю исследуемого раствора, каплю азотной кислоты и каплю раствора дифенилкарбазида или дифенилкарбазона (массовой доли 1% спиртовой раствор). При наличии в исследуемом растворе катионов Hg²⁺ образуется сине-фиолетовая окраска. Данными реактивами можно открывать катионы Hg²⁺ лишь в отсутствие катионов Ag⁺, Sb³⁺, Pb²⁺, Cu²⁺, Bi³⁺, так как эти катионы при концентрации больше 1 мг/л с указанными реактивами образуют сине-фиолетовое окрашивание.

Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 1049 | Нарушение авторских прав