Элементы 6-ой группы главной подгруппы периодической системы Д.И.Менделеева. Халькогены.

I. Определение пероксида водорода (перекиси водорода)

А) Используется для количественного определения пероксида водорода методом иодометрии (реакции необходимы для анализа в фармхимии):

2KI + H₂O₂ + H₂SO₄ --à I₂ + K₂SO₄ + 2 H₂O

2 I^-- - 2eà I₂ 1 ок-ие, в-ль

H₂O_{2 +} 2e à 2 O²- + 2 H⁺ 1 в- ие, ок-ль

2 I^-- + H₂O₂ à I₂ + 2 O²-- + 2 H⁺

Б) На окислительных свойствах основана реакция подлинности на пероксид водорода с дихроматом калия в среде серной кислоты и присутствии эфира (ознакомительно):

K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ à H₂Cr₂O₇ + K₂SO₄

двухромовая кислота

H₂Cr₂O₇ + H₂O₂ à H₂Cr₂O₈+ H₂O

надхромовая кислота

II. Качественная реакция на сульфид-анионы (S^2-) с солями свинца.

Получается черный осадок сульфида свинца:

(CH₃COO)₂Pb + Na₂S à PbS ↓ + 2 NaCH₃COO

III. Качественные реакции на сульфит-анион (SО₃ ^2-):

1) Реакции обмена (без изменения степеней окисления химических элементов):

А) При действии на сульфиты кислот выделяется сернистая кислота, которая разлагается на диоксид серы и воду. ( резкий запах горящей серы)

Na₂SO₃ + 2HCl à 2NaCl + H₂SO_{3 (сернистая кислота)}

H₂O SO₂↑ (оксид серы +4)

Б) Взаимодействие с солями бария (качественная реакция):

Na₂SO₃ + BaCl₂ à BaSO₃ ↓ + 2 NaCl

белый

Осадок сульфита бария не растворяется в щелочах, но растворяется в сильных кислотах (HCl, H₂SO₄ и др.), так как они вытесняют сернистую кислоту из ее солей.

2) Реакция окислительно-восстановительная:

А) Сульфиты обесцвечивают раствор йода, то есть, восстанавливают его

( качеств. реакция ГФ):

Na₂SO₃+ I₂ + H₂Oà 2HI + Na₂SO₄

SO₃^2- + H₂O - 2e à SО₄^2- + 2 H⁺ 1 ок-ие, в-ль

I₂ + 2e à 2I^- 2 восст-ие, ок-ль

ГФ - фармакопейная реакция

3) Дополнительно:

Сульфит-анион обесцвечивает некоторые окрашенные органические вещества, например, фиолетовый раствор фуксина теряет свою окраску и обесцвечивается.

IV. Качественная реакция на сульфат-анион (SО₄ ^2-):

Взаимодействие с солями бария (качественная реакция):

Na₂SO₄ + BaCl₂ à BaSO₄ ↓ + 2 NaCl

белый

Осадок сульфата бария в отличие от сульфита бария не растворяется в щелочах и не растворяется в сильных кислотах (HCl, HNO₃ и др.), так как серная кислота сильнее этих кислот, и они не могут ее вытеснить из соли.

V. Качественные реакции на тиосульфат-анион (S₂О₃ ^2-):

1) Реакции обмена (без изменения степеней окисления химических элементов):

А) Взаимодействие с сильными минеральными кислотами:

Na₂S₂O₃ + 2 HCl à 2 NaCl + H₂S₂O_{3 (тиосерная кислота)}

SO₂ ^↑

S ↓ H₂SO₃

H₂O

Выделяются пузырьки газа и выпадает осадок желтого цвета свободной серы.

Б) Взаимодействие тиосульфатов (например, натрия) с нитратом серебра:

Na₂S₂O₃ + 2AgNO₃ à 2 NaNO₃ + Ag₂S₂O_{3↓ (белый осадок тиосульфата серебра)}

Далее осадок подвергается гидролизу с нетипичными продуктами реакции при гидролизе солей:

_{(-2, +6 ) -2 +6}

Ag₂S₂O₃ + H₂O à Ag₂S _↓ + H₂SO₄

черный

При этом белый осадок тиосульфата серебра желтеет, буреет и чернеет с образованием сульфида серебра.

2) Реакция комплексообразования без изменения степеней окисления химических элементов:

Тиосульфат натрия растворяет осадок бромида серебра, образуя комплексное соединение:

AgBr↓ + 2 Na₂S₂O₃ à Na₃ [Ag(S₂O₃)₂] + NaBr

_{светло-желтый осадок дитиосульфоаргенат (+1) натрия (р-р)}

3) Реакция окислительно-восстановительная:

Взаимодействие с йодом (окислителем). За счет атома S^-2 (сульфид-аниона) тиосульфат- анион проявляет свойства восстановителя, окисляясь до тетратионат- иона - S₄O₆^2- :

2 Na₂S ₂O₃ + I₂ à 2 NaI + Na₂S₄O₆

^{тетратионат натрия (бесцветный раствор)}

I₂ + 2e à 2I^- 1 в-ие, ок-ль

2 S₂O₃^2- -2e à S₄O₆^2- 1 ок-ие, в-ль

________________________________________________________________

₂ + 2 S₂O₃^2- à 2 I ^- + S₄O₆² раствор йода обесцвечивается.

Тема календарно-тематического плана 2.1. р-Элементы