ТЕМА: Анализ смеси катионов первой группы 2 страница
Обнаружение катионов Са2+4-5 капель фильтрата (после отделения катионов стронция) вносят в пробирку, добавляют равный объем раствора карбоната натрия, перемешивают стеклянной палочкой. Образовавшийся осадок карбонатов стронция и кальция отделяют и промывают дистиллированной водой, растворяют в уксусной кислоте и добавляют раствор сульфата аммония (NH4)2SO4, при этом катион стронция осаждается в виде сульфата стронция, а катион кальция остается в основном растворе. Осадок отделяют, а фильтрат делят на две части.
К первой половине добавляют раствор оксалата аммония, а ко второй половине прибавляют ацетон или спирт.
Появление осадка указывает на наличие катионов Са2+.
Лабораторная работа № 4
Контрольная задача
ТЕМА:Анализ смеси катионов первой, второй и третьей группы
Ход анализа:
Исследуемый раствор, содержащий смесь катионов трех групп может быть с осадком и без осадка. Осадок может содержать хлориды AgCl, PbCl2, Hg2Cl2 или сульфаты BaSO4, SrSO4, CaSO4 или все вместе.
Раствор без осадка.
1. В отдельной пробе отделяют катион NH4+ и нагревают с раствором NaOH. | |
2. К исследуемому раствору добавляют 2 н раствор НCl. Фильтруют, промывают осадок 0,5% раствором соляной кислоты. | |
3. Осадок (1) AgCl, Hg2Cl2 и PbCl2 анализируют. | 4. Фильтрат (1) содержит катионы Ва2+, Ca2+, Sr2+, K+, Na+, NH4+. Добавляют (NH4)2SO4, дают постоять и фильтруют. |
5. Осадок (II) BaSO4, SrSO4, CaSO4, PbSO4 обрабатывают горячим 30% раствором СН3СООNH4, удаляют PbSO4, фильтруют, промывают водой. | 6. Фильтрат (II) K+, Na+, NH4+, Ca2+: а) открывают Са2+ в отдельной пробе ацетоном СН3-СО-СН3 или спиртом С2Н5ОН. Проверяют на пламя. б) В присутствии катиона Са2+ открывают катион Na+ из отдельной пробы фильтрата, добавляя К2СО3. Отделяют СаСО3 и в фильтрате открывают катион Na+ раствором KH2SbO4 и на пламени горелки, предварительно удалив NH4+: в) в присутствии катионов Са2+ открывают катион К+, упаривают часть фильтрата в чашке, растворяют в горячей воде, добавляют Na2CO3, отделяют СаСО3 и открывают катион К+ раствором Na3[Co(NO2)6] в слабоуксусной среде. Проверяют на окрашивание пламени, предварительно удалив NH4+. |
7. Осадок (III) BaSO4, SrSO4, CaSO4 переводят в карбонаты обработкой К2СО3. | |
8. Фильтрат (III) отбрасывают. |
В отдельной пробе открывают катион NH4+ нагреванием с раствором гидроксида натрия.
Анализируемую смесь делят на две части. Первую половину используют для контрольных определений. В пробирку берут 30 капель исследуемого раствора, добавляют 3-4 капли концентрированной соляной кислоты, перемешивают стеклянной палочкой и фильтруют. Осадок промывают водой (15-20 капель), подкисленной 2н раствором соляной кислоты.
Осадок (1) состава AgCl, PbCl2, Hg2Cl2 анализируют. Фильтрат (1) содержит катионы I и III групп и некоторое количество катионов Pb2+. К фильтрату (I) приливают 12-15 капель раствора сульфата аммония, нагревают 5-6 минут на кипящей водяной бане, дают отстоятся 10 мин. И фильтруют. Осадок (II) обрабатывают 30% раствором ацетата аммония при нагревании до полного удаления сульфата свинца. После этого осадок (III) сульфатов BaSO4, SrSO4, СaSO4 промывают два раза дистиллированной водой, переносят в фарфоровую чашку, добавляют 3-4 мл раствора карбоната калия и кипятят 5 минут, нагревая на асбестовой сетке маленьким пламенем газовой горелки. После охлаждения в фарфоровую чашку добавляют 2 мл воды, перемешивают, дают отстоятся и прозрачный слой жидкости сливают. Затем снова добавляют 3 мл раствора карбоната калия, опять нагревают 5 минут и фильтруют. Осадок промывают теплой водой до полного удаления ионов SO42-. Осадок растворяют на фильтре (или в пробирке) в 10-12 каплях уксусной кислоты и разбавляют его 6-8 каплями дистиллированной воды. Катионы Ba+, Sr2+, Ca2+ открывают. Центрифугат (II) может содержать катионы Са2+, K+, NH4+. Обнаружение их проводят частными реакциями.
Раствор с осадком.
В отдельной пробе раствора открывают катионы NH4+, нагревая его со щелочью.
Раствор с осадком взбалтывают и делят на две части. Первую часть используют для анализа, а вторую оставляют для проверочных определений.
Анализируемая смесь может содержать катионы трех групп.
Осаждают катионы второй группы и исследуют осадок. Для этого в пробирку берут 30 -35 капель анализируемого раствора (вместе с осадком) и, помешивая, прибавляют 3-4 капли соляной кислоты. Проверяют на полноту осаждения. Осадок отделяют фильтрованием и промывают один раз водой, подкисленной несколькими каплями HCl.
Осадок на фильтре может содержать соли AgCl, PbCl2, Hg2Cl2, BaSO4, SrSO4, СaSO4, PbSO4, а фильтрат (I) – катионы Ba2+, Sr2+, Ca2+, K+, NH4+, Na+, Pb2+. Его анализируют, как указано при анализе смеси трех групп катионов без осадка.
Осадок (I) промывают на фильтре или в пробирке горячей водой (нагретой до кипения) 3-4 раза, фильтрат собирают и определяют катион Pb2+ частными реакциями.
После отделения хлорида свинца осадок переносят в пробирку.
Определение катионов Ag+ и [Hg2]2+. К осадку (II) прибавляют 10-12 капель 25% раствора гидроксида аммония и размешивают. При этом хлорид серебра растворяется, переходя в комплексную соль [Ag(NH3)2]Cl , а хлорид ртути Hg2Cl2 (I) дает осадок [HgNH2]Cl + Hg (черного цвета). Быстрое почернение смеси от действия гидроксида аммония указывают на наличие ртути.
1. Из отдельной пробы открывают катион NH4+ нагреванием с NaOH. | |
2. К анализируемому раствору добавляют 2 Н раствор HCl и фильтруют, промывают осадок раствором HCl или водой. | |
3. Осадок (I) может содержать соли AgCl, PbCl2, Hg2Cl2, BaSO4, СaSO4, PbSO4. Промывают горячей водой, отделяют PbCl2, открывают катион Pb2+ c KI или KСrO4. | 4. Фильтрат (I) может содержать ионы Ba+, Sr2+, Ca2+, K+, NH4+, Na+, Pb2+. |
5. Осадок (II) AgCl, Hg2Cl2, BaSO4, СaSO4, PbSO4. Добавляют концентрированный раствор NH4ОН, перемешивают, фильтруют и промывают. | Поступают, как указано при анализе смеси без осадка. |
6. Осадок (III) BaSO4, SrSO4, CaSO4, PbSO4, [HgNH2]Cl+Hg. Обрабатывают 30% раствором СН3СООNН4 и фильтруют. | 7. Фильтрат (II) [Ag(NH3)2]Cl. Открывают из раствора: а) HNO3, добавляя до кислой среды б) из раствора КI |
8. Осадок (IV) BaSO4, CaSO4, SrSO4. Открывают ионы Ba2+, Sr2+, Ca2+ | 9.Фильтрат (III) Pb2+, [Hg2]2+ проверяют частными реакциями. |
Осадок (III) отделяют фильтрованием. В фильтрате (II) содержащем соль [Ag(NH3)2]Cl, открывают катион Ag+.
Определение катиона Pb2+ и проверочные реакции на катион [Hg2]2+. Осадок (III) может содержать соли [HgNH2]Cl + Hg, SrSO4, CaSO4, PbSO4, BaSO4.
Если обнаружены катионы Аg+, то их необходимо полностью удалить, для этого осадок 2-3 раза обрабатывают аммиаком до тех пор, пока фильтрат не даст отрицательную реакцию на катион Аg+. Осадок промывают водой, а затем добавляют 15-16 капель 30% ацетата аммония., перемешивают стеклянной палочкой и нагревают на водяной бане 3-4 минуты. При этом сульфат свинца и хлорид меркураммония [HgNH2]Cl растворяются.
Осадок отделяют фильтрованием. В отдельной порции фильтрата (III) открывают катион Pb2+ при помощи хромата калия или иодида калия и катион [Hg2]2+ восстановлением до свободной ртути. Если присутствует катион Pb2+, то обработку при помощи ацетата аммония повторяют до полного удаления сульфата свинца. Осадок промывают водой (один раз) и исследуют, как указано при описании систематического хода анализа смеси катионов первых трех групп.
Проведение анализа смеси данных катионов дробным методом не дает существенных преимуществ.
Лабораторная работа № 5
ТЕМА: Реакции и ход анализа смеси катионов группы гидроксидов, растворимых в растворах гидроксидов щелочных металлов (IV группа катионов)
К четвертой группе относятся катионы Al3+, Cr3+, Zn2+, As+3, As+5, Sn2+, Sn4+. Алюминий, находясь в начале третьего малого периода Периодической системы Д.И. Менделеева, имеет законченные двух- и восьмиэлектронные слои внешней оболочки. Другие элементы в средней части четвертого большого периода, у них происходит достройка третьего электронного слоя от 8 до 18 электронов.
Хром является переходным элементом. Он находится в первой половине четвертого периода, в конце четвертого ряда и имеет несколько отличные свойства от всех остальных катионов этой группы. Он обладает выраженной способностью к комплексообразованию. Гидратированный гидроксид хрома по своим свойствам очень близок к гидратированному гидроксиду алюминия.
Цинк расположен во второй половине четвертого большого периода и имеет законченный 18-электронный слой.
Алюминий и цинк обладают постоянной, а остальные элементы переменной степенью окисления.
Групповым реагентом на катионы IV группы является гидроксид натрия или гидроксид калия (в избытке). Образующиеся гидроксиды амфотерны, т.е. способны диссоциировать в растворе и по типу основания, и по типу кислоты. Наблюдается также сложное явление диссоциации в связи с тенденцией к отщеплению молекулы воды:
Ме3+ + 3ОН- « Ме(ОН)3 « Н2О + Н+ + МеО2-
Первая схема соответствует диссоциации в растворе гидроксида цинка, а третья схема отвечает диссоциации гидроксидов алюминия и хрома.
Кислота подавляет диссоциацию гидроксида по кислотному варианту и связывает ионы ОН- в практически недиссоциированные молекулы воды. Поэтому равновесие смещается слева направо:
Al(OH)3 + 3HCl ® AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + 3H+ ® Al3+ + 3H2O
Сильная щелочь подавляет диссоциацию по типу основания и одновременно связывает ионы Н+ в Н2О:
H3CrO3 + NaOH ® NaCrO2 + 2H2O
Хроматы и алюминаты устойчивы только в присутствии избытка гидроксидов. Большинство солей катионов IV группы подвергаются гидролизу, например:
Sn2+ +2H2O « Sn(OH)2 + 2H+
Al2(CO3)3 + 3H2O ® 2Al(OH)3¯ +3CO
2ZnCO3 + 2H2O ® (ZnOH)2CO3¯ +H2CO3
Гидроксиды NaOH, КOH со всеми катионами IV группы (исключая мышьяк) образуют гидроксиды, растворяющиеся в избытке реагента:
CrCl3 + 3NaOH ® Cr(OH)3¯ + 3NaCl
Cr(OH)3 + NaOH ® NaCrO2 + 2H2O
Опыт.Проверьте действие гидроксидов на катионы IV группы.
Возьмите пять пробирок и внесите в каждую по 1 капле раствора соответствующей соли (AlCl3, CrCl3, ZnCl2, SnCl2, Na2HАsO4), добавьте по 1 капле раствора гидроксида натрия или гидроксида калия, перемешайте стеклянной палочкой, отметьте образование и цвет осадков, напишите уравнения химических реакций.
Налейте в каждую из них по 2-3 капли раствора гидроксида натрия или гидроксида калия, перемешайте стеклянной палочкой и проверьте растворение осадков в избытке реактива.
Обратите внимание на то, что гидроксид хрома в присутствии катионов Zn2+ не рстворяется в избытке гидроксида натрия вследствии образования цинката хрома Cr(ZnO2)3 (или Cr2O3 × 3ZnO). Это явление носит название соосаждения и может быть использовано при анализе.
Растворимые карбонаты Na2CO3, K2CO3, (NH4)2CO3 осаждают катионы Al3+, Cr3+, Sn2+, Sn+4 в виде соответствующих гидроксидов, катионы Zn2+ в виде основных солей. As+3, As+5 осадка не образуют:
2AlCl3 + 3Na2CO3 ® Al2(CO3)3 + 6NaCl
Al2(CO3)3 + 3H2O ® 2Al(OH)3¯ +3CO2
Основные соли цинка растворяются в аммиаке в присутствии хлорида аммония NH4Cl.
Проведите реакции карбоната натрия с катионами Cr3+, Al3+, Zn2+, Sn2+, As3+.
Частные реакции катиона Al3+
1. Раствор аммиака осаждает катион Al3+:
Al3+ + 3OH- ® 2Al(OH)3
Гидроксид алюминия не растворяется в растворах солей аммония. Если алюминий находится в виде алюмината, то для осаждения его аммиаком необходимо разрушить алюминат, действуя какой-либо минеральной кислотой:
NaAlO2 + 4HCl ® AlCl3 + NaCl + 2H2O
AlO2- + 4H+ ® Al3+ + 2H2O
AlCl3 + 3NH4OH ® Al(OH)3¯ +3NH4Cl
Al3++ 3OH- ® Al(OH)3
2. Ализарин и некоторые его производные образуют в аммиачной среде с гидроксидом алюминия труднорастворимое соединение ярко-красного цвета, называемое алюминиевым лаком. Реакцию выполняют капельным методом.
Опыт.На полоску фильтровальной бумаги нанесите 1-2 капли раствора хлорида алюминия, затем подержите 1-2 минуты над склянкой с концентрированным раствором аммиака.
Катион Al3+ осаждается в виде гидроксида Al(OH)3. На полученное влажное пятно поместите каплю спиртового раствора ализарина и снова подержите в парах аммиака, при этом ализарин окрашивается в красновато-фиолетовый цвет, так как образуется ализаринат аммония. Для разрушения маскирующей окраски подсушите бумажку над пламенем горелки, окраска становится бледно-желтой, а пятно ализаринового лака приобретает розово-красный цвет. Присутствие катионов Cr3+, Zn2+, Sn2+, Fe3+ мешает открытию катиона Al3+ таким способом; определение катиона Al3+ в этом случае проводят следующим образом: на полоску фильтровальной бумаги помещают каплю раствора гексацианоферрата калия K4[Fe(CN)6], а затем в центр пятна вносят каплю исследуемого катиона Al3+ раствора. После этого получают пятно, состоящее из окрашенной центральной части и водянистого бесцветного кольца. Осадок содержит катионы Zn2+, Sn2+ и частично катион Cr3+, а катион Al3+ содержится в периферической части. Это пятно выдерживают над парами аммиака, который осаждает катион Al3+ в виде гидроксида. Затем пятно перечеркивают капилляром, содержащем ализарин, снова обрабатывают парами аммиака и высушивают, держа бумажку высоко над пламенем горелки. При наличии катиона Al3+ внешняя часть кольца в тех местах, которые перечеркнуты ализарином, окрашивается в оранжево-красный цвет. Проделайте эту реакцию.
3. Алюминон дает с катионом Al3+ внутрикомплексную соль, имеющую красную окраску.
Опыт.Возьмите 4-5 капель испытуемого раствора, поместите в пробирку и добавьте 2-3 капли 2 Н раствора уксусной кислоты и 4-5 капель раствора алюминона. Пробирку со смесью нагрейте на водяной бане, перемешайте, добавьте раствор аммиака до щелочной реакции, а затем 3-4 капли 2 Н раствора карбоната аммония (NH4)2CO3. В этом случае имеется катион Al3+, выдает красный осадок или появляется красная окраска.
Условия проведения опыта.
1. Ионы Fe3+ и Bi3+ мешают проведению этой реакции.
2. Реакция протекает при рН = 8,5 – 9,5.
4. Реакция на катион Al3+ сухим путем.
Очень разбавленный раствор нитрата кобальта Co(NO3)2 дает с катионом Al3+ алюминат кобальта Сo(AlO2)2 имеющий синий цвет, называемый тенаровой синью:
2Al2(SO4)3 + 2Co(NO3)2 ® 2Co(AlO2)2 + 6SO3 +4NO2 + O2
Опыт.Возьмите полоску фильтровальной бумажки, смочите ее раствором и разбавленной азотной кислотой, подержите в токе теплого воздуха, смочите разбавленным раствором нитрата кобальта, а затем сожгите. При наличии катиона алюминия, пепел, который получается при сжигании, имеет темно-синюю окраску. Проведению этой реакции мешают катионы Zn2+, Cr3+, Cu2+, Ni2+.
Частные реакции катиона Cr3+
Хром образует два ряда устойчивых солей: соли оксида хрома и соли хромовой и двухромовой кислот. Растворы солей, содержащие катион Сr3+, имеют зеленую или фиолетовую окраску; растворы, имеющие хромат-ион CrO42- - желтую; дихромат-ион CrО72-- оранжевую.
1. Водный раствор аммиака образует с катионом Сr3+ oсадок гидроксида хрома Cr(OH)3 серо-зеленого (или серо-фиолетового) цвета:
CrCl3 + NH4OH ® Cr(OH)3¯ + 3NH4Cl
Cr3+ + 3OH- ® Cr(OH)3
2 Гидроксид натрия дает также осадок гидроксида хрома:
CrCl + 3NaOH ® Cr(OH)3¯ + 3NaCl
Cr3+ + 3OH- ® Cr(OH)3
При избытке гидроксидов натрия и калия гидроксид хрома растворяется с образованием хромита NaCrO2, имеющего красивую ярко-зеленую окраску:
Cr(OH)3 + NaOH ® NaCrO2 +2H2O
Cr(OH)3 + OH- « CrO2- +2H2O
Хромит натрия в отличие от алюмината натрия NaAlO2 гидролизуется водой с образованием гидроксида хрома:
нагр.
NaCrO2 +2H2O « Cr(OH)3¯ + NaOH
CrO2- +2H2O « Cr(OH)3¯ + OH-
Опыт.Налейте в первую пробирку 3-4 капли раствора хлорида хрома CrCl3, а во вторую 3-4 капли раствора хлорида алюминия AlCl3, в каждую добавьте 10-12 капель 2 Н раствора гидроксида натрия и нагрейте. Обратите внимание, что в первой пробирке образовавшийся вначале осадок гидроксида хрома при дальнейшем добавлении щелочи растворяется, а при нагревании выпадает в виде серо-зеленой массы. Во второй пробирке выпавший осадок гидроксида алюминия растворяется в избытке гидроксида натрия, но при нагревании осадка не образуется. Опишите условия проведения реакции.
Реакция соосаждения. Гидроксиды натрия и калия при действии на катион Cr3+ в присутствии катиона Zn2+ образуют осадок цинката хрома, нерастворимого в избытке осадителя.
Проделайте данный опыт, взяв 3 капли раствора CrCl3 и 3 капли ZnCl2, перемешайте стеклянной палочкой и добавьте 10-12 капель гидроксида натрия. Опишите результаты и напишите уравнения реакции.
3. Реакции окисления катиона Cr3+в CrO42- могут протекать в щелочной и кислой средах.
Окисление в щелочной среде можно проводить пероксидом водорода Н2О2 или пероксидом натрия Na2O2. Последовательный ход процесса:
CrCl3 + 3NaOH ® Cr(OH)3¯ +3NaCl
Cr3+ + 3OH- ® Cr(OH)3
Cr(OH)3 + NaOH ® NaCrO2 + 2H2O
2NaCrO2 + 3H2O2 +2NaOH ® 2Na2CrO4 + 4H2O
2CrO2- + 3H2O2 +2OH- ® 2CrO42- + 4H2O
Опыт. Налейте в пробирку 3-4 капли раствора соли хрома (III), добавьте 2-3 капли раствора пероксида водорода и 4 капли раствора гидроксида натрия. Содержимое пробирки нагрейте в течении 3-4 минут. В присутствии ионов СrО42- раствор над осадком окрасится в желтый цвет. После охлаждения осадок отфильтруйте и к фильтрату добавьте азотной кислоты до появления оранжевой окраски. Затем прилейте 6-8 капель смеси эфира с изоамиловым спиртом и 2-3 капли раствора пероксида водорода. Смесь перемешайте. Проявление интенсивно-синей окраски верхнего слоя указывает на образование надхромовой кислоты Н2CrO6 (CrO5).
Условия проведеия реакции.
1. Окисление Cr3+до CrO4- должно протекать в щелочной среде.
2. Превращение CrO42- в Н2CrO6 протекает в кислой среде.
Обнаружение хрома этой реакцией можно проводить в присутствии катионов всех аналитических групп.
Окисление катиона Cr3+ в кислой среде перманганатом калия KМnO4 протекает до аниона Cr2O72-:
5Cr2(SO4)3 + 6KMnO4 + 11Н2O ® 5H2Cr2O7 + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 6H2SO4
10Cr3+ + 6MnO4- + 11H2O ® 5Cr2O72- + 6Mn2+ + 22H+
При этой реакции малиновая окраска анионов MnO4- может исчезнуть и появиться бурый осадок гидроксида двуокиси марганца MnO(OH)2 или марганцоватистой кислоты H2MnO3. Выпадение осадка объясняется взаимодействием избытка перманганата калия с образовавшейся солью – сульфатом марганца MnSO4. Реакция лучше идет при нагревании.
2KMnO4 + 3MnSO4 + 7H2O ® 5MnO(OH)2 + K2SO4 + 2H2SO4
2MnO4- + 3Mn2+ + 7H2O ® 5MnO(OH)2 + 4H+
Опыт.Налейте в пробирку 4-5 капель раствора сульфата хрома Cr2(SO4)3, 3-4 капли раствора серной кислоты и 10 капель 0,1 н раствора перманганата калия. Пробирку со смесью нагрейте несколько минут на водяной бане. Обратите внимание на изменение окраски - малиновый цвет раствора переходит в оранжевый.
Окисление катиона Сr3+ в дихромат-ион Cr2O72-персульфатом аммония (NH4)2S2O8 в кислой среде протекает с образованием дихромат-иона
Cr2(SO4)3 + 3(NH4)2S2O8 + 7H2O® (NH4)2Cr2O7 +2(NH4)2SO4 + 7H2SO4
2Cr3++ 3S2O82- + 7H2O® Cr2O72- +6SO42- +14H+
Условия проведения опыта.
1. Реакцию проводят в достаточно кислой среде при рН= 1-2.
2. Нагревание ускоряет протекание реакции.
3. Ионы-восстановители мешают протеканию реакции.
Опыт.В пробирку возьмите 5-6 капель раствора персульфата аммония (NH4)2S2O8, прибавьте каплю 2 н раствора серной кислоты и каплю раствора нитрата серебра (катализатор), а затем 2-3 капли раствора сульфата хрома Cr2(SO4)3 или нитрата хрома Cr(NO3)3. (Хлорид хрома брать нельзя!)Пробирку нагрейте на водяной бане. После нагревания раствор приобретает оранжевый цвет вследствие образования аниона Cr2O72-.
Если этот раствор охладить и добавить к нему 2-3 капли пероксида водорода и смесь изоамилового спирта с эфиром и быстро взболтать, то верхний слой (смесь эфира и изоамилового спирта) окрашивается в синий цвет вследствии образования пероксида хрома CrO5 или надхромовой кислоты Н2CrO6:
K2Cr2O7 + 4 H2O2 + H2SO4® 2CrO5 + K2SO4+ 5H2O
Cr2O72- + 4H2O2 + 2H+ ® 2H2CrO6 + 3H2O
Реакция образования перекиси хрома СrO5 очень чувствительная и позволяет открывать катион Cr3+ и анионы CrO42-, Cr2O72- в присутствии катионов всех аналитических групп.
Условия проведения опыта.
1. Реакцию можно проводить только в кислой среде при рН =2-3.
2. H2CrO6 неустойчива в водных растворах, поэтому реакция проводится в присутствии смеси изоамилового спирта и эфира, в которой она хорошо растворима.
3. Реакция окисления хрома протекает в присутствии катализатора – ионов Ag+.
Частные реакции катиона Zn2+
Раствор аммиака дает с катионом Zn2+ белый осадок гидроксида цинка Zn(OH)2, растворимый в избытке реагента, с образованием комплексного соединения – аммиаката цинка [Zn(NH3)4](OH)2:
ZnCl2 + 2NH4OH ® Zn(OH)2¯ +2NH4Cl
Zn(OH)2 + 4NH4OH ® [Zn(NH3)4](OH)2 + 4H2O
1. Карбонаты щелочных металлов и аммония образуют белый осадок основной соли:
2ZnCl2 + 2Na2CO3 + H2O ® Zn2(OH)2CO3¯ + 4NaCl + CO2
2Zn2+ + 2CO32- + H2O ® Zn2(OH)2CO3 + CO2
Состав этой соли зависит от температуры и концентрации раствора.
2. Сероводород образует с катионом цинка белый осадок сульфида цинка:
ZnCl2 + H2S « ZnS¯ +2HCl
Zn2+ + H2S « ZnS +2H+
Опыт.Налейте в пробирку 3-4 капли раствора хлорида цинка, добавьте 2-3 капли раствора ацетата натрия CH3COONa и 5-7 капель сероводородной воды. Наблюдайте за образованием осадка. Проверьте рН раствора универсальной индикаторной бумажкой. При какой величине рН осадок сульфида цинка ZnS будет растворяться?
Условия проведения опыта
1. Реакция протекает лучше в уксуснокислой среде.
2. Присутствие окислителей мешает проведению реакции.