АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Характерные и специфические реакции катионов кобальта

Обнаружение катионов кобальта производится специфическими реакциями.

1. Взаимодействие кобальта с роданид - ионами.

К нейтральному раствору, содержащему катионы Co²⁺, приливают избыток концентрированного раствора KSCN или NH₄SCN, около 0,5мл амилового спирта и этилового эфира и полученную смесь взбалтывают:

CoCl₂ + 4NH₄SCN = (NH₄)₂[Co(SCN)₄] + 2NH₄Cl

(NH₄)₂[Co(SCN)₄] - тетрароданокобальтат (II) аммония.

После отстаивания раствора на поверхность всплывает темно-синее эфирное кольцо (слой), окраска которого обуславливается наличием в его растворе недиссоционированных молекул (NH₄)₂[Co(SCN)₄]. Следует помнить, что при незначительных концентрациях SCN^- в растворе синяя окраска роданидного комплекса не обнаруживается, так как ион [Co(SCN)₄]^2- очень не устойчив и для того, чтобы сдвинуть равновесие его распада влево [Co(SCN)₄]^2- ← Co²⁺ + 4SCN^-, требуется большой избыток роданид - ионов. Это достигается применением для реакции высококонцентрированных растворов роданида. Сдвинуть указанное равновесие в сторону образования [Co(SCN)₄]^2- повышенной концентрацией Co²⁺ не удается, так как чем выше концентрация катионов кобальта в растворе, тем сильнее эта окраска будет маскировать синюю окраску комплексного соединения кобальта.

Катионы шестой аналитической группы не мешают открытию катионов кобальта данной реакцией, так как катионы Cd²⁺ с роданид - ионами осадка не образуют, катионы Cu²⁺ дают с роданидом осадок, который можно отделить центрифугированием, а катионы Hg²⁺ и Ni²⁺с концентрированным раствором роданида образуют неокрашенные растворимые комплексные соединения.

Таким образом, если при добавлении к раствору смеси катионов шестой аналитической группы роданида калия или аммония образуется осадок, который отделяют центрифугированием, а к центрифугату прибавляют смесь изоамилового спирта и этилового эфира, после тщательно перемешивания и последующего отстаивания раствора. Эфирное кольцо будет темно – синей окраски, содержащей в своем составе комплексную соль (NH₄)₂[Co(SCN)₄].

Из катионов других аналитических групп открытию Co²⁺ мешают только катионы Fe³⁺, Bi³⁺, которые с роданидом дают окрашенные комплексные соединения.

Наиболее удобной при открывании катионов Co²⁺ роданидом является капельная реакция. Эта реакция очень проста в выполнении, достаточно чувствительна и позволяет открывать катионы Co²⁺ в присутствии (без отделения) катионов всех аналитических групп следующим способом:

а) На фильтровальную бумагу наносят по одной капле: роданида аммония или калия. На нее – испытуемый раствор, затем снова роданид. Полученное при этом коричнево - красное пятно, интенсивность которого зависит от концентрации в нем кобальта, висмута и железа, пятно обрабатывают парами аммиака до перехода окраски в буровато – желтую (переход [Fe(SCN)₆]^3-) в Fe(OH)₃ и K[Bi(SCN)₄] в Bi(OH)₃, затем пятно высушивают. При наличии в растворе катионов Co²⁺ высушенное пятно приобретает интенсивно-синюю окраску по периферии, за счет образовавшегося комплексного соединения (NH₄)₂[Co(SCN)₄], а в центре пятна будет находиться катион железа и висмута в виде оксидов.

б) На фильтрованную полоску помещают кристаллик KSCN или NH₄SCN, на кристаллик помещают каплю нейтрального исследуемого раствора. При наличии в растворе кобальта Co²⁺ кристаллик KSCN или NH₄SCN, принимает синюю окраску. Мешают катионы Fe³⁺, Bi³⁺, Cu²⁺. Капельная реакция на катионы Co²⁺ является наиболее чувствительной и простой в выполнении.

2. Взаимодействие катионов кобальта с нитритом калия.

Раствор, содержащий катионы кобальта Co²⁺, подкисляют CH₃COOH, прибавляют небольшое количество раствора нитрита калия KNO₂ с массовой долей 20%, нагревают и дают раствору некоторое время стоять. При наличии в растворе катионов Co²⁺ из него выпадает желтый кристаллический осадок гексанитритокобальтата (III) калия:

CoCl₂ + 7KNO₂ + CH₃COOH = K₃[Co(NO₂)₆ ]↓+ NO↑ + 2KCl + H₂O +

+ 2 CH₃COOK

или в случае трехзарядного кобальта Co³⁺

CoCl₃ + 6KNO₂ = K₃[Co(NO₂)₆]↓ + 3KCl

Вместо нитрита калия KNO₂ для выполнения этой реакции можно использовать смесь солей KNO₂ + NaNO₂ в отношении (2:1); в этом случае также образуется желтый кристаллический осадок состава K₂Na[Co(NO₂)₆]↓. С катионами трехзарядного кобальта Co³⁺ эта реакция протекает сравнительно быстро; а с двухзарядным Co²⁺ она протекает труднее. Поэтому перед открытием катионов кобальта данной реакцией к анализируемому раствору рекомендуется предварительно добавить несколько капель пероксида водорода H₂O₂ и нагреть до кипения. Катионы других аналитических групп не мешают открытию катионов кобальта. Но, если в растворе присутствуют катионы никеля Ni²⁺, то открытию кобальта этой реакцией будут мешать катионы Cu²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Pb²⁺, так как в их присутствии катионы Ni²⁺ образуют также желтый осадок двойной соли H₂Me[Ni(NO₂)₆].

3. Взаимодействие катионов кобальта с тетрароданомеркуриатом (II) аммония (NH₄)₂[Hg(SCN)₄].

0,5 мл тетрароданомеркуриата (II) аммония подкисляют 5 каплями 2н раствора H₂SO₄ и прибавляют к нему равные объемы: в начале раствора ZnSO₄ массовой доли 10%, затем раствора соли кобальта. При этом из раствора выпадает сине – голубой кристаллический осадок двойной комплексной соли тетрароданомеркуриат (II) цинка, кобальта:

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

+ 2(NH₄)₂ SO₄

Из шестой группы открытию этой реакции мешают катионы меди Cu²⁺, которые в присутствии данного реактива и солей цинка образуют оливково – зеленый осадок двойной соли. Из других аналитических групп мешают катионы Fe³⁺, дающие с реактивом темно – бурую окраску, которая маскирует окраску осадка Co²⁺. Катионы Cd²⁺, Sn²⁺, Zn²⁺, Pb²⁺, Ag⁺, Hg₂²⁺, Sb³⁺ образуют осадки белого цвета, Bi³⁺, Cr³⁺ - бледно – фиолетового, Fe²⁺- светло – серого и Ni²⁺ - светло – зеленой окраски.

Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 3060 | Нарушение авторских прав