§ 4. Обнаружение Al-ионов

Реакция с гидроокисью аммония. Поместите в пробирку 2 капли раствора какой-либо соли алюминия, прибавьте 3 капли 6 н. раствора и нагрейте. При этом выпадает белый аморфный осадок гидроокиси алюминия:

или в ионной форме:

С полученным осадком гидроокиси алюминия проделайте следующие поверочные реакции.

1. Прибавьте к части осадка несколько капель раствора едкого натра или едкого кали и перемешайте — осадок растворяется. При этом образуются комплексные ионы:

или

Комплексные ионы, теряя воду, превращаются в анионы мета- и ортоалюминиевой кислот:

Следовательно, комплексные иоцы, образуемые гидроокисью алюминия с избытком -ионов, представляют собой гидратированные анионы мета- и ортоалюминиевой кислоты:

Другими словами, , превращаясь при действии едких щелочей в анионы мета- и ортоалюминиевой кислоты, приобретает свойства кислоты

2. Прибавьте к раствору алюмината 5 капель насыщенного раствора и нагрейте смесь до кипения; при этом алюминат полностью гидролизуется с образованием :

3. Прибавьте к части осадка несколько капель хлористоводородной кислоты — осадок растворяется; в этом случае проявляет себя как основание:

или

Следовательно, — типичное амфотерное соединение.

Условия проведения реакции. 1. Реакцию следует проводить при . Избыток свободных едких щелочей или кислот, растворяющих гидроокись алюминия, препятствует образованию осадка.

2. Осаждение ведут при нагревании до кипения.

3. Полное выделение осадка происходит в присутствии большого избытка .

4. Органические оксисоединения должны быть предварительно разрушены.

5. Катионы III аналитической группы и другие, образующие с осадки, должны отсутствовать.

Если в анализируемом растворе, кроме , предполагается присутствие других катионов III группы, раствор обрабатывают избытком . При этом выпадает осадок гидроокисей, нерастворимых в избытке . В раствор переходят алюминат, бериллат, цинкат и хромит, образующиеся в результате растворения в избытке соответствующих гидроокисей. При кипячении этого раствора бериллат и хромит разлагаются с образованием гидроокисей хрома и бериллия. Осадок отделяют центрифугированием, к центрифугату добавляют насыщенный раствор (или кристаллы) и кипятят; выпадает осадок .

Реакция с ализарином (диоксиантрахиноном) . Поместите в пробирку 2 капли раствора какой-либо соли алюминия и прилейте 3 капли . К полученному осадку прибавьте несколько капель свежеприготовленного раствора ализарина, прокипятите. Ализарин образует с гидроокисью алюминия внутрикомплексную соль оранжево-красного цвета, называемую «ализарин-алюминиевым лаком». Алюминиевый лак не растворяется в разбавленной уксусной кислоте. Поэтому после охлаждения содержимого пробирки в нее добавляют немного уксусной кислоты до слабокислой реакции В присутствии ионов алюминия в уксуснокислой среде осадок окрашивается в морковный цвет.

Наилучший результат получается при проведении реакции капельным методом. Для этого каплю исследуемого раствора поместите на фильтровальную бумагу и обработайте ее парами аммиака над фарфоровой чашкой с . Образовавшееся водянистое пятно смочите спиртовым раствором ализарина и снова обработайте парами аммиака. В присутствии появляется красноватое пятно алюминиевого лака. Более отчетливо красный цвет виден при подсушивании бумаги.

Ионы железа, хрома, уранила и марганца также образуют окрашенные ализариновые лаки.

Реакция с . Для обнаружения в присутствии других ионов III группы используют свойство мешающих ионов давать нерастворимые соединения с . Из всех катионов III группы лишь не дают осадка с гексацианоферратом (III) йалия. Поэтому при выполнении реакции капельным методом лист фильтровальной бумаги предварительно пропитывают -ным водным раствором высушивают и смачивают каплей нейтрального или слабокислого исследуемого раствора. Катионы, образующие осадки с , фиксируются в центре пятна в виде нерастворимых гек-сацианоферратов (III). Ионы алюминия, не осаждаемые , диффундируют вместе с водой к периферии пятна и могут быть открыты там при помощи ализарина. Для того чтобы диффузия ионов алюминия была более полной, в центр пятна добавляют еще одну каплю дистиллированной воды, 1—2 капли спиртового раствора ализарина, а затем пятно обрабатывают парами аммиака и высушивают. В присутствии появляется красное кольцо ализарин-алюминие-вого лака, окаймляющего пятно нерастворимых гексацианоферра-тов (III) катионов III группы.

Для большей отчетливости по завершении реакции бумагу помещают на 2 мин в горячую воду. Некоторые гексацианоферраты отмываются и кольцо ализарин-алюминиевоголака становится более отчетливо видимым.

Реакция с -оксихинолином . В отличие от алюминия с образуют при (см. гл. IV, § 11) зеленовато-желтый кристаллический осадок оксихинолята алюминия:

Реакцию проводят в ацетатной буферной среде.