Реакции на общие примеси (с.166, т.1 ГФXI)

Cl^-

Методика (из ГФ 11): к 10 мл раствора испытуемого препарата, приготовленного, как указано в соответствующей частной статье, прибавляют 0,5 мл азотной кислоты, 0,5 мл раствора нитрата серебра, перемешивают и через 5 мин сравнивают с эталоном, состоящим из 10 мл эталонного раствора Б и такого же количества реактивов, какое прибавлено к испытуемому раствору.

NaCl + AgNO₃ AgCl¯ + NaNO₃

Выпадает белый творожистый осадок, белая муть или опалесценция, не исчезающая при добавлении HNO₃, но исчезающая при добавлении NH₄OH.

AgCl¯ + 2NH₄OH à [Ag(NH₃)]Cl + 2H₂O

Среда кислая, т.к. в щелочной среде выпадает черный осадок:

2Ag⁺ + 2OH^- à AgOH à Ag₂O¯

Предел обнаружения – 0,1 мг

Эталон – прокаленный NaCl, С = 2 мкг Cl^- в 1 мл

SO₄^2-

Методика: к 10 мл раствора испытуемого препарата, приготовленного, как указано в соответствующей частной статье, прибавляют 0,5 мл разведенной хлористоводородной кислоты и 1 мл раствора хлорида бария, перемешивают и через 10 мин сравнивают с эталоном, состоящим из 10 мл эталонного раствора Б и такого же количества реактивов, какое прибавлено к испытуемому раствору

K₂SO₄ + BaCl₂ BaSO4¯ + 2KCl

Белый осадок или муть, не исчезающая при добавлении HCl разведенной.

BaSO₄ + H⁺ (минер. к-ты) ½

Испытываемый раствор должен иметь нейтральную среду: Ba²⁺ + 2OH^- àBa(OH)₂.

Среда должна быть солянокислой, т.к. в ней растворимы другие соли бария.

Эталон: K₂SO₄, высушенный при 100-150°С до постоянной массы. С = 0,01 мг/мл

NH₄⁺

Первый способ (с реактивом Несслера):

Методика: к 10 мл раствора испытуемого препарата, приготовленного, как указано в соответствующей частной статье, прибавляют 0,15 мл реактива Несслера, перемешивают и через 5 мин сравнивают с эталоном, состоящим из 10 мл эталонного раствора Б и такого же количества реактива, какое прибавлено к испытуемому раствору. Окраска, появившаяся в испытуемом растворе, не должна превышать эталон.

NH₄Cl + 2K[HgI₄] à [I-Hg-NH₂⁺-Hg-I]I^-¯+ KCl + H₂O

Исследуемый препарат должен иметь нейтральную или слабощелочную среду, так как в сильнощелочной среде:

NH₄⁺ + OH^-à NH₃­

Если исходная реакция среды кислая, то надо нейтрализовать, т.к. разрушится конечный комплекс.

Мешают ионы некоторых металлов – осадки гидроокисей. Их надо осадить.

Эталон: NH₄Cl, высушенный в эксикаторе над H₂SO₄ до постоянной массы.

Второй способ (безэталонный):

Методика: 5 мл раствора испытуемого препарата, указанной в соответствующей частной статье концентрации, помещают в коническую колбу вместимостью 25 мл, прибавляют 5 мл раствора едкого натра. Сверху колбы помещают смоченную водой красную лакмусовую бумагу и закрывают часовым стеклом. Колбу ставят на водяную баню. Наблюдение проводят через 5 мин.

NH₄⁺ + NaOH NH₃­ + H₂O

Определяют по запаху или по посинению красной лакмусовой бумажки.

Ca²⁺

Методика: К 10 мл раствора испытуемого препарата, приготовленного, как указано в соответствующей частной статье, прибавляют 1 мл раствора хлорида аммония, 1 мл раствора аммиака и 1 мл раствора оксалата аммония, перемешивают и через 10 мин сравнивают с эталоном, состоящим из 10 мл эталонного раствора Б и такого же количества реактивов, какое прибавлено к испытуемому раствору

В среде аммиачного буфера:

Ca²⁺ + (NH₄)₂C₂O₄ à(NH₄OH, NH₄Cl) CaC₂O₄¯ + 2NH₄⁺

Выпадает белый мелкокристаллический осадок или белая муть, не исчезающая при прибавлении CH₃COOH, но растворимая в HCl, HNO₃.

В присутствии HCl, HNO₃ идет обратная реакция.

Эталон: CaCO₃, высушенный при 100-150°С до постоянной массы.

Fe³⁺/Fe²⁺

Методика: к 10 мл раствора испытуемого препарата, приготовленного, как указано в соответствующей частной статье, прибавляют 2 мл раствора сульфосалициловой кислоты и 1 мл раствора аммиака и через 5 мин сравнивают с эталоном, состоящим из 10 мл эталонного раствора В и такого же количества реактивов, какое прибавлено к испытуемому раствору.

Эталон: железоаммонийные квасцы FeNH₄(SO₄)•12H₂O. Рабочий раствор В, а не Б. Сперва определяют содержание железа в железоаммонийных квасцах, титруя его тиосульфатом натрия. Исходя их концентрации установленной, готовят 0,1% раствор.

Zn²⁺

Методика: к 10 мл раствора испытуемого препарата, приготовленного, как указано в соответствующей частной статье, прибавляют 2 мл хлористоводородной кислоты, 5 капель раствора ферроцианида калия и через 10 мин сравнивают с эталоном, состоящим из 10 мл эталонного раствора Б и такого же количества реактивов, какое прибавлено к испытуемому раствору. Муть, появившаяся в испытуемом растворе, не должна превышать эталон.

Zn²⁺ + K₄[Fe(CN)₆] ZnK₂[Fe(CN)₆]¯ + 2K⁺

Белая муть, нерастворимая в разведенных кислотах, но растворимая в щелочах. Кислая среда увеличивает специфичность и чувствительность реакции к цинку. В щелочной среде образуется Zn(OH)₂ (pH=10), ZnO₂^2- (pH=13)

Если образуется синь, то препарат содержит большую примесь железа, значит его надо осадить в виде гидроокиси, отфильтровать.

Эталон: ZnO прокаливают до постоянной массы, растворяют в NHO₃.

Pb²⁺

Методика: К 10 мл раствора испытуемого препарата, приготовленного, как указано в соответствующей частной статье, прибавляют 1 мл разведенной уксусной кислоты, 2 капли раствора сульфида натрия, перемешивают и через 1 мин сравнивают с эталоном, состоящим из 1 мл эталонного раствора Б, такого же количества реактивов, какое прибавлено к испытуемому раствору, и 9 мл воды

Pb²⁺ + S^2- à PbS¯ (черный осадок)

As

Первый способ: (реакция Зингера-Блека)

Соединения As под действием Zn и HCl (H₂SO₄) восстанавливаются в мышьяковистый водород (арсин), который соприкасается с бумагой, пропитанной HgCl₂, окрашивая в оранжевый цвет, а после обработки KI в бурый цвет. Вата, пропитанная ацетатом свинца нужна для устранения примеси H₂S.

Методика: В колбу, где находится соответс твующим образом приготовленное вещество (см. ниже), прибавляют от 10 до 12 капель раствора дихлорида олова, 2 г гранулированного цинка (без мышьяка) и тотчас закрывают колбу пробкой со вставленной в нее верхней частью прибора. Содержимое колбы осторожно взбалтывают и оставляют на 1 ч. При этом температура реакционной смеси не должна превышать 40 град. С. Параллельно в другом таком же приборе проводят контрольный опыт со всеми реактивами и с прибавлением 0,5 мл эталонного раствора мышьяка. Через 1 ч полоску бумаги, пропитанную раствором дихлорида ртути, помещают в раствор йодида калия. Через 10 мин раствор йодида калия сливают, полоску бумаги тщательно промывают несколько раз водой декантацией в том же стакане и сушат между листами фильтровальной бумаги. Полоска бумаги, взятая из прибора с исследуемым веществом, не должна быть окрашенной или окраска ее не должна быть интенсивнее окраски полоски бумаги в контрольном опыте.

H₃AsO₃ + 3H₂ à AsH₃­ + 3H₂O

AsH₃ + HgCl₂ àAsH₂(HgCl) + HCl

AsH₃ + 2HgCl₂ àAsH(HgCl)₂ + 2HCl

AsH₃ + 3HgCl₂ àAs(HgCl)₃ + 3HCl

As(HgCl)₃ + AsH₃ àAsHg₃¯ арсид ртути

HgCl₂ + 2KI à HgI₂ красно-бурый K₂HgI₄ бесцветный

Эталон: As₂O₃ – точная навеска.

1 - колба; 2 - стеклянная трубка; 3 - тампон из ваты, пропитанной раствором ацетата свинца; 4 - стеклянная трубка;5 - бумага, пропитанная раствором дихлорида ртути.

Второй способ: (реакция Буго-Тиле)

В случае определения наряду с Se, Te, а также для определения As в присутствии Sb, Bi, Hg, Ag, SO₃^2-, S^2-

Методика: Навеску вещества после предварительной обработки, описанной в соответствующей частной статье, вносят в пробирку, прибавляют 5 мл раствора гипофосфита натрия, помещают в пробирку в кипящую водяную баню и нагревают в течение 15 мин. В испытуемой жидкости не должно быть заметно ни побурения, ни образования бурого осадка. В случае полбурения или образования бурого осадка в пробирку после охлаждения прибавляют 3 мл воды, 5 мл эфира и тщательно взбалтывают. При наличии мышьяка на границе жидкостей образуется бурая пленка.

NaH₂PO₄ + HCl H₃PO₄ + NaCl

3H₃PO₂ + As₂O₃ à 2As + 3H₃PO₃

5H₃PO₂ + As₂O₃ à 2As + 5H₃PO₃