§ 7. Обнаружение SCN-ионов
Свойства роданидов. Водные растворы роданидов натрия и калия имеют нейтральную реакцию. Многие роданиды, подобно галогенидам, растворимы в воде. Однако
в воде не растворяются.
Роданиды не разлагаются разбавленной
с образованием HSCN, и поэтому нерастворимые в воде роданиды не растворяются в
или
.
Роданиды и сама роданистоводородная кислота окисляются сильными окислителями и восстанавливаются сильными восстановителями с образованием разнообразных продуктов окисления — восстановления (см. § 2).
бесцветны, и роданиды, образованные с неокрашенными катионами, тоже бесцветны.
Реакция с нитратом серебра. При взаимодействии
образуется белый творожистый осадок
, нерастворимый в разбавленных минеральных кислотах, но растворимый в растворах аммиака,
. Реакция имеет большое значение в количественном анализе.
Образование роданида железа. При взаимодействии
с
появляется кроваво-красное окрашивание.
Ранее мы уже познакомились с данной реакцией, которую применяют для обнаружения
(см. гл. VI, § 8). Эту реакцию успешно применяют также для открытия
Можно привести много подобных примеров использования для обнаружения анионов реакций, которые применяются при изучении катионов.
Например,
можно обнаружить при помощи
— при помощи
помощи
—при помощи
и т. п., и, наоборот,
можно открыть при помощи
— при помощи
— при помощи
—при помощи
и т. п.
Условия, требующиеся для проведения реакции обнаружения катионов, в известной мере сохраняются и для открытия анионов. Рассмотрим это подробнее на примере обнаружения
.
Условия проведения реакции. 1. Реакцию проводят при
так как в более слабокислых, нейтральных и щелочных растворах в результате гидролиза наблюдается выделение основных солей и гидроокиси железа (III).
В упрощенном виде уравнения реакций могут быть представлены следующими уравнениями:
Гидролиз солей, образованных катионами слабых оснований, усиливается при действии щелочей, нейтрализующих свободную кислоту — продукт гидролитического расщепления.
2. Так как избыток
усиливает красную окраску раствора, то не следует прибавлять
в избытке. Достаточно ограничиться 1 каплей раствора
.
3. Учитывая, что в присутствии комплексующих агентов ионы железа (III) могут образовать комплексные ионы, необходимо проводить реакцию в отсутствие фторидов, фосфатов, арсенатов, оксалатов, органических кислот и т. п. Указанные анионы удаляют добавлением в раствор растворимой соли бария. При этом осаждаются фториды, фосфаты, арсенаты, оксалаты бария в виде малорастворимых соединений.
4.
,
и т. п., осаждающие
-ионы, должны отсутствовать.
При подкислении раствора
разлагается с образованием
образует сероводород, который не осаждает
в кислом растворе, но восстанавливает их в
. Поэтому подкислять раствор следует
и кипятить его до полного удаления
осаждают добавлением нескольких капель раствора
. При этом выпадает осадок
.
5. Восстановители, восстанавливающие
, и сильные окислители, окисляющие
, мешают реакции, и поэтому должны быть предварительно удалены из анализируемого раствора.
Для предупреждения окисления или восстановления
поступают следующим образом. Вначале удаляют
и
в виде
и HCN, действуя на исследуемый раствор хлористоводородной кислотой при нагревании (под тягой!). К раствору, свободному от
, последовательно прибавляют смесь раствора
.
При добавлении в раствор
в осадок выпадают все анионы II группы,
. При последующем действии
на раствор, свободный от анионов II группы, в осадок выцадают
. Его растворяют в возможно малом объеме раствора аммиака. При этом в раствор переходят
. Нерас-творившуюся часть осадка отделяют от раствора; раствор, теперь уже свободный от всех окислителей и восстановителей, в том числе от
, окисляющегося железом (III) в 12, подкисляют
и обнаруживают в нем
при помощи
.
Реакция с солями кобальта. При взаимодействии
появляется синее окрашивание (см. гл. VI, § 10). Реакция с солями меди.
образуют сначала черный осадок
, затем переходящий при нагревании в белый осадок
(см. гл. VII, § 4).
Реакция с медно-анилиновым или медно-толуидиновым комплексом. Поместите на фарфоровую пластинку каплю раствора медно-анилинового комплекса, получаемого смешиванием равных объемов
-ного раствора анилина в
-ной уксусной кислоте и 0,1 н. раствора ацетата меди, и каплю исследуемого раствора. В присутствии роданидов при
выпадает желто-коричневый осадок, состав которого отвечает формуле
.
Рис. 51. Кристаллы
.
Рис. 52. Кристаллы
.
Реакцию можно использовать как микрокристаллоскопическую. Для этого поместите на предметное стекло каплю медно-анилинового комплекса и каплю испытуемого раствора. При этом образуются характерные золотистые кристаллы, легко различимые под микроскопом (рис. 51).
Гексацианоферраты и сульфиды предварительно отделяют путем осаждения ацетатом цинка; нитриты разрушают сульфаминовой кислотой. Тиосульфаты и сульфиты окисляют иодом. Реакции не мешают иодиды, ацетаты, фториды и тиосульфаты.
Аналогичная реакция протекает с медно-толуидиновым комплексом, получаемым смешением перед употреблением насыщенного раствора
-толуидина с равным объемом 0,07 М раствора ацетата меди. В присутствии роданидов появляются характерные, в форме звездочек, коричневые кристаллы, состав которых отвечает формуле
кристаллы хорошо различимы под микроскопом (рис. 52).
Реакции мешают анионы, реагирующие с ионами меди. Их предварительно отделяют.
Реакция с медно-пирамидоновым или с медно-
-нафтиламиновым комплексом.
Поместите на фарфоровую пластинку каплю медно-пирамидонового комплекса, получаемого смешиванием
-ного раствора пирамидона с равным объемом 0,02 М раствора ацетата меди, и каплю исследуемого раствора. В присутствии роданидов по: является фиолетовая окраска раствора
. Реакции мешают иодиды и тиосульфаты.
Аналогичная реакция протекает с медно-
-нафтиламиновым комплексом, который образуется при сливании равных объемов уксуснокислого раствора
-нафтиламина с 0,05 М раствором ацетата меди. В присутствии
выделяется фнолетово-синий осадок.