§ 10. Обнаружение CrO4-ионов

Свойства хроматов. По своим -свойствам хроматы, бихроматы и хромовая кислота являются сильными окислителями:

При восстановлении хроматов и бихроматов желтая окраска хроматов или оранжевая окраска бихроматов переходит в зеленую или фиолетовую, обусловленную .

Окислительный потенциал хроматов и бихроматов, реагирующих согласно приведенным схемам, очень сильно зависит от степени кислотности раствора:

Поэтому реакции окисления хроматами и бихроматами лучше протекают в сильнокислой среде. Хроматы и бихроматы окисляют и и т. д.

Особое положение занимает реакция бихромат-ионов с хлорид-ионами, окисляющимися в кислой среде при нагревании в элементарный хлор;

Как только прекращается нагревание смеси , немедленно прекращается выделение газообразного хлора. Это объясняется тем, что величина нормального окислительного потенциала системы лишь незначительно превышает величину нормального окислительного потенциала системы в).

Хромовую смесь (смесь концентрированной ) применяют в лабораторных условиях для очистки и обезжиривания стеклянной посуды.

Анион хромовой кислоты окрашен в желтый цвет, анион двухромовой кислоты — в оранжевый, и поэтому все хроматы и бихроматы окрашены соответственно в желтый, оранжевый или красный цвета.

Со многими реакциями хроматов и бихроматов мы уже познакомились при изучении реакций катионов (см. гл. VIII, § 6).

образует осадки с .

Для. открытия рекомендуется использовать следующие реакции: образование красно-бурого осадка (см. гл. VIII, § 3); образование желтого осадка (гл. VIII, § 5); образование желтого осадка (гл. V, § 5); образование перекиси хрома .

Образование перекиси хрома . Если испытуемый раствор окрашен в желтый или оранжевый цвет, то это указывает на присутствие хроматов или бихроматов. Если раствор не окрашен в желтый или оранжевый цвет, то это практически означает, что хроматов или бихроматов в исследуемом растворе нет. Однако окончательное решение выносят после проведения следующей реакции.

К нейтральному или щелочному раствору прибавьте несколько капель перекиси водорода и амилового спирта (или смеси амилового спирта и амилового эфира). Смесь тщательно перемешайте и немедленно прилейте до кислой реакции и сразу взболтайте. При наличии в исходном растворе хроматов или бихроматов спиртоэфирный раствор окрашивается в интенсивно синий цвет вследствие образования перекиси хрома , извлекаемой органическим растворителем.

Условия проведения реакции образования Реакцию проводят при очень неустойчива и поэтому в отсутствие органических растворителей (эфир и др.) быстро разлагается. При этом синяя окраска мгновенно исчезает.

3. Сильные восстановители, способные восстанавливать , и сильные окислители, окисляющие в кислом растворе, должны отсутствовать.

4. Интенсивно окрашенные вещества, маскирующие синий цвет перекиси хрома, мешают наблюдению.

Реакция с дифенилкарбазидом. Сильнокислые растворы бихроматов реагируют с 1—2 каплями дифенилкарбазида с образованием фиолетового окрашивания.

Реакция очень чувствительна. Она дает возможность обнаруживать даже следы . Открываемый минимум — , предельная концентрация — предельное разбавление — 200000.

Обнаружение бихроматов в присутствии хроматов. Нейтральные растворы хроматов не реагируют с иодидом калия. Окисление иодидов наблюдается лишь в кислой среде. Растворы бихроматов вследствие гидролиза обладают кислой реакцией:

Благодаря наличию в растворах бихроматов свободных ионов водорода они реагируют с иодидами. Реакция объясняется сильным окислительным характером бихроматов и сопровождается выделением элементарного иода:

Еще эффектней протекает реакция окисления — восстановления между иодидом и иодатом, обусловливаемая наличием свободных ионов водорода в растворе бихромата:

Как видно из уравнения реакции, указанное взаимодействие сопровождается еще более обильным выделением элементарного иода, обнаруживаемого по посинению крахмала.

Поэтому если исследуемый хромат не реагирует с иодидом или со смесью иодида с иодатом, то это означает, что хромат свободен от примесей бихромата. Если же наблюдается выделение элементарного иода, то это свидетельствует о загрязнении хромата бихроматом.