Реакция с солями железа (III). — КиберПедия 

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...

Реакция с солями железа (III).

2017-05-23 1695
Реакция с солями железа (III). 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Соли железа(III)реагируют с I- по уравнению:

2FeCl3 + 2KI = I2 + 2FeCl2 + 2NaCl.

Выполнение реакции: к 2 – 3 каплям раствора, содержащего йодид-ионы прибавляют 1 – 2 капли разбавленной серной кислоты, 8 – 10 капель хлороформа, 3 – 4 капли соли железа (III) и энергично встряхивают пробирку. Хлороформный слой при этом окрашивается в розовато-фиолетовый цвет. Реакции мешают тиоцианат- и ацетат-ионы.

Реакция с окислителями.

Йодид-ионы окисляются гораздо легче, чем хлорид- или бромид-ионы. В качестве последних можно использовать перманганат- или дихромат калия. Но даже такие слабые окислители, как Fe3+ или Cu2+, выделяют свободный йод из йодидов (см. реакцию 4, 5). Особенно часто в аналитической практике используют действие на йодиды хлорной воды и нитратов:

а) хлорная вода легко вытесняет свободный йод из йодидов:

2KI + Cl2(aq) = I2 + 2KCl.

Реакцию проводят в подкисленном растворе, так как в щелочной среде окраска йода исчезает:

3I2 + 6NaOH = 5NaI + NaIO3 + 3H2O.

Хлорную воду добавляют по каплям, поскольку избыток ее окисляет получившийся йод до йодноватой кислоты:

I2 + 5Сl2 + 6Н2О = 2НIO3 + 10НСl.

Выполнение реакции: данной реакцией можно одновременно открыть как I-, так и Br-. Для этого смешивают по 2 – 3 капли растворов KI и KBr (не больше), добавляют 6 – 7 капель воды, подкисляют 2 – 3 каплями 1 моль/л раствора серной кислоты. К раствору прибавляют 5 – 6 капель органического растворителя (СНСl3, CCl4) и по каплям хлорную воду, хорошо взбалтывая жидкость после каждой капли.

При одновременном присутствии иодид- и бромид-ионов хлорная вода сначала окисляет I- до свободного йода. Дальнейшее прибавление хлорной воды приводит к обесцвечиванию фиолетовой окраски органического слоя по вышеуказанной причине. В присутствии Br- вслед за этим появляется красновато-бурая окраска Вr2, которая сменяется желтой окраской BrCl.

б) нитрит натрия (или калия) также окисляет I- в кислой среде до свободного йода:

2KI + 2КNO2 + 2H2SO4 = I2 + 2NO ­ + 2K2SO4 + 2Н2O.

Выделившийся йод обнаруживают по посинению крахмала или по окрашиванию органического растворителя в фиолетовый цвет.

Бромид-ионы в противоположность йодид-ионам нитритами не окисляются, так как окислительный потенциал NO2-/NO (+0,98 В) больше, чем потенциал I2/2I- (+0,54 В), но меньше, чем потенциал Br2/2Br- (+1,07 В).

Выполнение реакции: к 1 – 2 каплям раствора йодида калия прибавляют столько же раствора нитрита калия KNO2, подкисляют 1 моль/л серной кислотой и добавляют 1 – 2 капли крахмального раствора. Синяя окраска адсорбционного соединения йода с крахмалом при нагревании исчезает, при охлаждении – снова появляется.

Глава 3. Аналитические реакции третьей группы анионов

К третьей группе анионов относятся NО3-, NO2- и СН3СОО-. Группового реактива у данной группы нет.

 

Реакции нитрат-ионов

Большинство нитратов растворимо в воде. Ион NО3- бесцветен.

Реакция с медью и серной кислотой.

Анион NО3- восстанавливается медью в присутствии H2SO4 до NO:

8NaNO3 + 3Cu + 4H2SO4 ® 2NO ­ + 3Сu(NО3)2 + 4Na2SO4 + 4Н2O.

Выделяющийся NO окисляется кислородом воздуха до бурого NO2:

NO + O2 = 2NO2.

Выполнение реакции: к 2 – 3 каплям раствора нитрата в пробирке добавляют несколько капель концентрированной серной кислоты и кусочек меди. Содержимое пробирки нагревают. Выделяется бурый газ NO2.

Реакция бурого кольца.

Сульфат железа (II)в присутствии концентрированной серной кислоты восстанавливает нитраты до NO, который с избытком Fe (II) комплексное соединение бурого цвета.

Выполнение реакции: на предметное стекло помещают 1 каплю исследуемого раствора, вносят кристаллик FeSO4 и 1 каплю концентрированной H2SO4. В присутствии NО3- вокруг кристалла появляется бурое кольцо вследствие образования окрашенного комплексного соединения [Fe(NO)SO4]:

2NaNO3 + 6FeSO4 + 4H2SO4 = 2NO ­ + Na2SO4 + 3Fe2(SO4)3 + 4H2O,

NO + FeSO4 = [Fe(NO)SO4].

Йодиды и бромиды мешают этой реакции, так как в их присутствии выделяются свободные I2 и Вr2, образующие сходные по окраске кольца. NO2- также дает эту реакцию, причем она в этом случае идет даже с разбавленными H2SO4 или СН3СООН.

Реакция с металлическим алюминием.

Металлический алюминий или сплав Деварда в присутствии щелочи восстанавливает ион NO3- до аммиака:

3NaNO3 + 8Аl + 5NaOH + 2H2O = 3NН3 ­ + 8NaAlO2.

Выполнение реакции: к 2 – 3 каплям испытуемого раствора добавляют Al пудру или кусочек Al, 1 – 2 капли 6 моль/л раствора NaOH, нагревают. Выделяющийся аммиак окрашивает бумажку, смоченную фенолфталеином в малиновый цвет. Проведению реакции мешают нитрит-ионы и катион аммония.

 

Реакции нитрит-ионов

Нитрит-анион NO2- является ионом слабой азотистой кислоты HNO2. Последняя в свободном состоянии может существовать лишь в холодных разбавленных водных растворах, так как она весьма легко разлагается на ангидрид и воду; реакция идет по уравнению:

2HNO2 = N2O4 ­ + H2O,

N2O4 = NO ­ + NO2 ­.

Нитриты значительной устойчивее азотистой кислоты. Менее других растворим нитрит серебра, который, однако, выпадает только из концентрированных растворов и хорошо растворяется при нагревании. Для нитрит-ионов характерны окислительно-восстановительные реакции, в которых нитриты могут быть либо окислителями, либо восстановителями. Реакции для обнаружения нитрат-анионов NO3- (кроме п. 3) также можно использовать для открытия нитрит-аниона. Реакция бурого кольца идет даже с 1 моль/л H2SO4.

Отличить ионы NO2- от NO3- можно с помощью следующих реакций.

Реакция с кислотами.

Кислоты разлагают все нитриты с образованием бурого NO2:

2NaNO2 + H2SO4 = Na2SO4 + 2HNO2,

HNO2 = NO2 ­ + NO ­ + Н2O.

Выполнение реакции: к 2 – 3 каплям испытуемого раствора добавляют 1 – 2 капли 2 моль/л раствора H2SO4, нагревают. Выделяются пузырьки бурого газа.


Поделиться с друзьями:

Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...

Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.006 с.