§ 6. Обнаружение Cr-ионов

Окисление трехвалентного хрома в шестивалентный. Для ионов хрома характерны реакции окисления — восстановления (см. § 2):

Окисление в щелочной среде. Одной из важнейших реакций окисления в щелочной среде является взаимодействие или .

При действии перекиси водорода в щелочной среде ионы трехвалентного хрома окисляются в ионы шестивалентного хрома , окрашенные в желтый цвет:

или в ионной форме:

Окисление в кислой среде. Одной из важнейших реакций окисления в кислой среде является реакция с в азотнокислой или сернокислой среде. В присутствии восстановителей, в том числе и , происходит восстановление окислителей, поэтому нельзя подкислять растворы соляной кислотой.

При действии в азотнокислой среде зеленые или фиолетовые соединения трехвалентного хрома окисляются в соединения шестивалентного хрома, окрашенные в оранжевый цвет :

или в ионной форме:

Проведите окисление . Для этого поместите в пробирку 2—3 капли раствора какой-либо соли хрома (III), прибавьте 5 капель капли КОН и нагрейте смесь до кипения. При этом происходит окисление и окраска из зелено-фиолетовой переходит в желтую.

Аналогично происходит окисление в щелочной среде другими окислителями (см. § 2).

С полученным раствором проделайте следующие поверочные реакции, подтверждающие образование .

1. К нейтральному или щелочному раствору хромата прибавьте перекись водорода и амилового спирта. После перемешивания к содержимому пробирки прилейте до кислой реакции и сразу же взболтайте — спиртовый слой окрашивается в интенсивно синий цвет, так как образуется легкорастворимое в органических растворителях синее соединение .

Эту же реакцию можно выполнять в отсутствие амилового спирта и других органических растворителей. В этом случае при подкислении щелочного раствора хромата в присутствии появляется быстро исчезающая синяя окраска , легко разлагающейся в водном растворе. Появление синей окраски и служит доказательством присутствия в исследуемом растворе ионов хрома. Однако следует иметь в виду, что подкисление нужно проводить умеренно концентрированной, а не разбавленной кислотой.

2. К раствору прибавьте какой-либо из восстановителей: , спирт и происходит восстановление до и окраска из желтой вновь становится сине-зеленой или фиолетовой.

При проведении реакций обнаружения необходимо соблюдать следующие условия.

1) В качестве окислителя, помимо перекиси водорода, можно пользоваться и другими окислителями. В щелочной среде применяют двуокись свинца, бромную и хлорную воду, гипохлорит, перекись натрия (без подщелачивания), сурик, перманганат. В кислой среде применяют хлорат калия, перманганат, персульфат, висмутат, бромат.

2) Во всех случаях реакцию следует проводить при достаточно кислой или щелочной среде.

3) Реакцию окисления проводят при нагревании.

4) При проведении реакций окисления в щелочном растворе сначала приливают окислитель, а затем добавляют малыми порциями раствор щелочи.

5) Восстановители должны быть предварительно удалены, так как они будут окисляться в первую очередь.

6) Окрашенные соединения, маскирующие желтую окраску хрома, должны отсутствовать.