Опыт I. Определение катионов серебра
Ионы серебра (I) не окрашивают водных растворов.
А) Реакция с групповым реагентом
Разбавленная соляная кислота (а также растворы хлоридов) осаждает ионы серебра из раствора в виде белого творожистого осадка АgС1:
Ag+ + Cl– = AgCl
Осадок хлорида серебра при взбалтывании содержимого пробирки собирается в белые творожистые хлопья. На свету он становится фиолетовым или даже чернеет в результате разложения. В разбавленных минеральных кислотах нерастворим. Легко растворяется в гидроксиде аммония с образованием комплексного соединения
AgС1 + 2NН4ОН = [Ag(NH3)2]С1 + 2Н2О
Кислоты разрушают этот комплекс. При этом опять образуется осадок хлорида серебра
[Ag(NH3)2]С1 + 2НNO3 = AgCl + 2NH4NO3
Действие гидроксида аммония используется для отделения иона серебра от других катионов V группы.
Осадок АgС1 также заметно растворим в концентрированных растворах соляной кислоты и хлоридов
AgС1 + С1– = [AgCl]–
Из сказанного следует, что при осаждении катионов V группы нельзя
слишком сильно повышать концентрацию соляной кислоты, так как ион серебра может быть осажден не полностью.
Б) Реакция с сильными основаниями и гидроксидом аммония
Гидроксиды калия и натрия выделяют из растворов солей серебра бурый осадок оксида серебра
2Ag+ + 2OH– = Ag2O + H2O
К 4 - 5 каплям раствора соли серебра прибавьте 3 - 4 капли раствора гид-роксида натрия.
Если на исследуемый раствор действовать гидроксидом аммония, то получающийся первоначально осадок оксида серебра растворяется в избытке реактива с образованием аммиачного комплекса:
Ag2O + 4NН4ОН = 2[Ag(NH3)2]ОН + ЗН2О
К 4 - 5 каплям раствора соли серебра прибавьте одну каплю гидроксида аммония, убедитесь в том, что появилась бурая муть оксида серебра. Затем прибавляйте по каплям реактив до полного растворения осадка.
В) Реакция с хроматом калия
Хромат калия образует с ионами серебра кирпично-красный осадок хромата серебра
2Ag+ + CrO42– = Ag2CrO4
Последний растворим в гидроксиде аммония, азотной кислоте, но нерастворим в уксусной кислоте.
К 3 - 4 каплям раствора соли серебра прибавьте столько же капель реактива.
Г) Реакция с анионами брома и иода
Растворы бромидов и иодидов дают с катионом серебра бледно-желтый осадок бромида и желтый осадок иодида серебра. В отличие от хлорида серебра иодид серебра нерастворим в гидроксиде аммония, а бромид серебра растворяется в нем незначительно, что обусловлено меньшей величиной их произведения растворимости.
Осадки указанных солей, однако, могут растворяться в растворах тиосульфата натрия или цианида калия с образованием соответствующих комплексных ионов.
Д) Восстановление до металлического серебра
Катион серебра имеет сравнительно высокий стандартный электродный потенциал (+0,80 В), поэтому может быть восстановлен до металла действием различных восстановителей.
Восстановление формальдегидом. В пробирку, тщательно обезжиреную, помещают несколько капель раствора соли серебра и разбавляют 10 каплями воды. Туда же добавляют 8 - 10 капель 2 н гидроксида аммония и несколько капель разбавленного раствора формальдегида (формалина). При погружении пробирки в горячую воду на стенках ее образуется блестящее серебряное зеркало
2Ag+ + NH4OH + HCOH = 2Ag + HCOO– + 3NH4+ + 2Н2О
Восстановление катионом Mn2+. На полоску бумаги наносят каплю раствора НС1. В центр получившегося влажного пятна помещают капилляр с исследуемым раствором. Образовавшийся осадок хлорида серебра тщательно промывают, удерживая капилляр с водой до тех пор, пока диаметр влажного пятна не увеличится в 2 - 3 раза. Затем на промытый осадок действуют каплей нитрата марганца. Признаком присутствия серебра в исследуемом растворе является моментальное почернение пятна при действии на него капли щелочи
2AgCl + Mn2+ + 4ОН– = 2Ag + 2Сl– + MnO(ОН)2 + Н2О
Предельное разбавление реакции 1:25 000.