§ 17. Обнаружение VO3-ионов

Свойства ванадатов. Водные растворы ванадатов калия и натрия бесцветны и имеют щелочную реакцию. Растворимы только ванадаты щелочных металлов; большая часть остальных солей нерастворима в воде. При подкислении водные растворы ванадатов окрашиваются в оранжево-желтый цвет вследствие образования поливанадатов и др.).

Ванадаты являются производными метаванадиевой кислоты , являющейся слабой кислотой и проявляющей ясно выраженные амфотерные свойства:

Поэтому в щелочных растворах превалируют анионы , а в кислых—катионы .

В сильнокислых растворах преобладают -ионы:

которые обладают сильными окислительными свойствами.

При действии таких восстановителей, как и т. п., в кислой среде восстанавливается до . Сильные восстановители восстанавливают до и .

Сильные окислители в свою очередь окисляют соединения ванадия низших степеней окисления в высшие.

Поэтому растворы ванадатов применяются в объемном анализе для определения многих восстановителей (см. книга 2, гл. III, § 45).

Приводим примеры реакций окисления — восстановления, протекающих с соединениями ванадия:

Ионы ванадия различной степени окисления отличаются различной окраской: — бесцветный, - синий, - синий, зеленый, — фиолетовый.

Соединения и применяют в количественном анализе.

Вследствие наличия такого большого числа разнообразных ионов соединения ванадия количественно не осаждаются ни в одной аналитической группе катионов и поэтому рассматриваются нами в группе анионов.

Образование ванадата аммония. при нагревании с твердым образует белый кристаллический осадок , растворимый в , концентрированной

Реакция образования ванадата аммония , являющегося нерастворимым соединением, характерна для .

Действие перекиси водорода. Смешайте на фарфоровой пластинке каплю анализируемого раствора с каплей и спустя немного времени прибавьте к смеси каплю . В присутствии , вследствие образования надванадиевой кислоты, появляется красно-розовая окраска:

Следует избегать избытка , так как образуемая надванадиевая кислота превращается в желтую ортонадванадиевую кислоту .

Реакции мешают и некоторые другие ионы.

Реакция с -оксихинолином. Поместите в пробирку несколько капель исследуемого раствора, каплю уксусной капель -ного уксуснокислого раствора -оксихинолина и равный объем изоамилового спирта. Перемешайте содержимое пробирки. В присутствии слон изоамилового спирта окрашивается в темно-красный цвет.

Реакция основана на образовании желтого осадка оксихинолята тетраванадиевой кислоты , которая при экстракции многими органическими растворителями окрашивает их в темно-красный цвет.

Реакции мешают , если их концентрация намного превышает концентрацию -ионов.

Действие . В кислом растворе не осаждает сульфида ванадия, а, подобно другим восстановителям и т. д.), восстанавливает ванадиевую кислоту до диванадил-ионов (Раствор окрашивается в синий цвет):

Ванадий склонен соосаждаться с катионами IV и V аналитических групп, вольфрамом и молибденом при осаждении их из кислого раствора сероводородом. Сульфид аммония не осаждает ванадия вследствие образования тиосоли вишнево-красного цвета, разлагаемой кислотой (причем выпадает бурый осадок ):