Іі. Заттың сапалық ҚҰрамын анықтау
жүктеу/скачать 1,38 Mb.
|
Сапалық анализ. Лаб. (1)
- Бұл бет үшін навигация:
- 6. Сульфасалицил қышқылының әсері
- Mn 2+ катионының саналық реакциялары
- 2. Аммиак ерітіндісі Мn 2+
- 3. (NH 4 ) 2 CO 3 , К 2 СO 3 , Na 2 CO 3 карбонаттардың әсері
- 4. Мn 2+ катионының MnО 4
| 5. Аммоний роданиді NH4SCN Fe3+ катионымен қан-қызыл түсті темір роданидін түзеді. Аммоний роданидінің концентрациясына байланысты түзілген тұздардың кұрамы әртүрлі болады:
Fe3+ + SCN- → [Fe(SCN)]2+ Fе3+ + 2SCN- → [Fe(SCN)2]+ Fе3+ + 3SCN- → Fe(SCN)3 Fе3+ + 6SCN- → [Fe(SCN)6]3- Жалпы алғанда төмендегі сызба бойынша жүреді: [Fe(H2O)6]3+ + nSCN- → [Fe(SCN)n∙ (H2O)6-n]3-n + n H2O мұндағы, n – 1, 2, 3, ... 6 сандары. Реакция өте сезімтал, анықтау шегі 0,25 мкг. Тәжірибе: Сынауыққа 2-3 тамшы Fe2(SО4)3 ерітіндісін құйып, оған 4 там-шы су, 2 тамшы калий немесе аммоний роданидінің ерітіндісін қосады. Ерітіндінің түсіне назар аудару керек. Тәжірибе жүргізу шарты: 1) гидроксокомплекс (ОН- гидроксил тобы) түзіліп кетпеуі үшін pеакцияны рН = 3 жүргізеді; 2) Fе2+ ионы реакцияға кедергі келтірмейді; 3) көптеген заттар реакцияның жүруіне кедергі келтіреді: тотықтыр-ғыштар, тотықсыздандырғыштар, сынап (ІІ), фторидтер, йодидтер, фосфат-тар, тартраттар және т.б. 6. Сульфасалицил қышқылының әсері Fe3+ катионының сулы ерітінділері сульфасалицил қышқылымен боялған комплекстер түзеді. Ортаның рН-на байланысты түзілген тұздардың құрамы да, түстері де әртүлі болуы мүмкін. Мысалы, рН ≈ 2–2,5 болғанда қызыл, рН ≈ 4–8 аралығында қызыл–қоңыр, ал рН ≈ 9–11,5 – сары түсті комплекс түзі-леді. Сары түсті комплексті қосылыс ең тұрақтысы, онда темір мен суль-фасалицил иондарының қатынасы – 1:3 тең, яғни бір темір атомына үш сульфасалициат лигандасы сәйкес келеді. Комплекстің дәл құрылымы белгі-сіз. Бірақ, рН ≈ 9–11,5 аралығында үшсульфосалицилиатоферрат (ІІІ)–ионын [FeL3]3- түзу реакциясы қысқаша төмендегі теңдеу бойынша жүреді деп есептейді: Fe3+ + 3L2- = [FeL3]3- мұндағы, L2- – сульфасалицилат-ионы (H2L- – сульфосалицил қышқылы); сульфосалицил қышқылы (H2L) сульфосалицилат-анионы (L2- ) Реакция өте сезімтал, анықтау шегі 0,05мкг/мл. Тәжірибе: 5 тамшы темір (ІІІ) тұзының ерітіндісіне 10 тамшы сульфоса-лицил қышқылын және 0,5 мл концентрлі аммиак ерітіндісін қосады, ерітін-дінің түсі сарғаяды. Аммиак ерітіндісінің орнына 1 мл НСl (1:1) ерітіндісін қосса қызыл ерітінді түзіледі. Mn2+ катионының саналық реакциялары Марганец (II) тұзының ерітіндісі ашық-қызғылт түске ие, ал өте сұйыл-тылған ерітінділері түссіз болады. 1. Гидроксидтер КОН, NaOH Мn2+ катионын ақ түсті марганец (II) гидроксиді түрінде тұнбаға түсіреді, тұнба қышқылда ериді, бірақ сілтілерде ерімейді: MnSО4 + 2NaOH → Mn(OH)2↓ + Na2SО4 Mn2+ + 2ОН- → Мn(ОН) 2↓ Тұнба ауада Мn2+ катионы Мn4+ катионына ауысқанда қоңырланады, нәти-жесінде Н2МnO3 немесе МnО(ОН)2 – марганецтің оксогидроксиді (немесе марганецті қышқыл –Н2MnO3) түзіледі: 4 Мn(ОН) 2↓+ О2 + 2Н2О → 4Мn(ОН)3 Марганец(ІІ) гидроксиді қышқылдарда ериді, ал сілтілердің артық мөл-шерінде ерімейді: Мn(ОН) 2↓ + 2НСl → МnСl2 + 2Н2O Mn(OH)2↓ + 2H+ → Мn2+ + 2Н2O Мn(ОН)2↓ тұнбасы аммоний хлоридінің қанық ерітіндісінде ериді: Мn(ОН) 2↓ + 2NН4Сl → МnСl2 + 2NН4OH Сутек пероксиді қатысында қара-қоңыр түсті MnO(OH)2↓ тұнбасын түзеді: MnSO4 + 2КОН + Н2O2 → MnO(OH)2↓ + K2SO4 + Н2O Mn2+ + 2OН- + Н2O2 → МnО(ОН)2↓ + Н2O МnО(ОН)2↓ сұйылтылған қышқылдарда ерімейді, ал жоғары температу-рада концентрлі тұз қышқылында, сутек пероксиді қатысында күкірт қышқы-лында ериді: MnO(OH)2↓ + 4Н+ + 2Сl- → Мn2+ + Сl2↑ + 3H2O МnО(ОН)2↓ + 2Н+ + Н2О2 → Мn2+ + O2↑ + 3Н2O Тәжірибе: Сынауыққа 3-4 тамшы марганец сульфатына 4-5 тамшы сілті ерітіндісін қосқанда ақ тұнба түзіледі, ол өзінің түсін қоңыр түске өзгерте алады. Пероксид қатысындағы сілтінің әсерін және ерігіштігін тексеріп көру керек. 2. Аммиак ерітіндісі Мn2+ катионын Мn(ОН)2 марганец гидроксиді рeтін-де тұнбаға түсіреді: MnSО4 + 2NН4OH → Mn(OH)2↓ + (NН4)2SО4 Mn2+ + 2ОН- → Мn(ОН) 2↓ Мn(ОН)2↓ NH4OH қалдығында ериді, әсіресе аммоний тұзының қатысында тұнба түзілмейді: Мn(ОН) 2↓ + 2NН4Сl → МnСl2 + 2NН4OH Мn(ОН)2-нің МnО(ОН)2-ден айырмашылығы сұйытылған күкірт қышқы-лында ериді. Тәжірибе: Сынауыққа 2-3 тамшы марганец сульфатын құйып, оған 2-4 тамшы су және 3 тамшы аммиак ерітіндісін қосып тұнбаның түзілгенін бақы-лайды. 3. (NH4)2CO3, К2СO3, Na2CO3 карбонаттардың әсері Карбонат-иондарымен қышқылдарда жақсы еритін ақ түсті марганец(ІІ) карбонатын түзеді: MnSO4 + (NH4)2CO3 → МnСО3↓ + (NH4)2SO4 Mn2+ + СO32- → MnCO3↓ Тәжірибе: Марганец(ІІ) ионы ерітіндісінің 2-3 тамшысына сонша тамшы натрий, калий немесе аммоний карбонаты ерітіндісін қосып тұнбаның түзіл-генін бақылайды. 4. Мn2+ катионының MnО4- анионына тотығуы Бұл реакция Mn2+ катионын анықтау үшін өте үлкен маңызға ие. Барлық аналитикалық топтар катиондарының қатысында Мn2+ катионын анықтауға болады. Тотықтырғыш ретінде қорғасын оксидін РbО2, аммоний персульфа-тын (NH4)S2O8 және басқа тотықтырғыштарды, яғни тотығу-тотықсыздану потенциалы 1,51В үлкен тотықтырғыштарды пайдалануға болады. Мn2+ катионының MnО4- анионына тотығу реакцияларын Сl- - ионы қаты-сында жасауға болмайды, пермаганат -ионы Сl- -ионын Сl2-ионына дейін тотықсыздандырады: а) қорғасын (IV) оксидімен тотықтыру: 2Mn(NO3)2 + 5РbО2 + 6HNO3→ 2HMnО4 + 5Pb(NО3)2 + 2H2О 2Mn2+ + 5РbО2+ 4H+→ 2MnО4- + 5Pb2+ + 2H2О Тәжірибе: Сынауыққа кішкене қорғасын тотығын РbО2 алып шамамен 1мл азот қышқылын қосып, су моншасында қыздырады. Осы тотықтырғыш қос-пасына 1 тамшы Mn(NO3)2 немесе MnSO4 ерітіндісін қосып араластырып, тағы қыздырады. Ерітінді күлгін (малина) түске боялады. Тәжірибені жүргізу жағдайлары: 1) марганец хлоридін алуға болмайды; 2) марганецтің (ІІ) артық мөлшерінде перманганат-ион MnО4- немесе марганецтің оксогидроксиді МnО(ОН) 2 түзіледі; 3) тотықсыздандырғыш аниондар Mn2+ катионын MnО4- түрінде ашуға кедергі жасайды, сондықтан оларды алдын ала бөліп алып тастау қажет; 4) қыздырғанда реакция толығымен жүреді. ә) (NH4)2S2О8 аммоний персульфатымен тотықтыру: Реакцияны қышқылдық ортада AgNО3 (катализатор) қатысында жүргізеді: 2MnSО4 + 5(NH4)2S2О8 + 8Н2О → 2HMnО4 + 5(NH4)2SО4 + 7H2SО4 2Mn2+ + 5S2O82- + 8H2О→ 2MnО42- + 10SO42- + 16H+ Тәжірибе: Сынауыққа (NH4)2S2О8 кристалдарын (немесе ~0,5мл 50% (NH4)2S2О8 қанық ерітіндісін) алып, оған ~2мл 2н HNO3 (немесе H2SO4) ері-тіндісін, 2 тамшы AgNО3 ерітіндісін және 1-2 тамшы концентрленген Н3РО4 қосып, қайнағанша қыздырады. Қыздырған қоспаға 1 тамшы сұйытылған Мn2+ катионының ерітіндісін қосқанда, ерітінді малина түске боялады. Егер, түс әлсіз болса, онда зерттелуші ерітіндіден тағы 1 тамшы тамызуға болады. Егер, қоңыр тұнба МnО(ОН)2 түзілсе, онда Мn2+ катионының концентрация-сы өте жоғары болғаны. Ол жағдайда Мn2+ катионы ерітіндісін сумен сұйыл-тып (1 тамшы ерітінді және 4 тамшы су қосып) тәжірибені қайталау керек. Тәжірибені жүргізу шарты: 1) тәжірибені рН < 2 жүргізеді; 2) реакция катализатор қатысында жүреді (Ag+ ионы); 3) марганец тұзының концентрациясы (сұйтылған) өте аз болу керек; 4) тотықсыздандырғыштар (СІ-, Вr-,J- және басқалары) реакцияның жүруі-не кедергі жасайды (марганец хлоридін алуға болмайды); 5) қыздыру реакцияның жүруін тездетеді. жүктеу/скачать 1,38 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|