аналитические реакции и условия их проведения

Вопрос школьника по предмету Химия

аналитические реакции и условия их проведения

Ответ учителя по предмету Химия

Достигнуть нужного эффекта конкретной аналитической реакции возможно лишь при условии строгого соблюдения оптимальных условий ее проведения. Оптимальные условия определяются концентрацией реагирующих веществ, рН сре¬ды, температурным режимом, способом проведения реакции, приемом наблюдения, учетом влияния посторонних ионов. Рассмотрим некоторые примеры.

Чтобы образовался какой-либо осадок, надо с помощью определенного реагента создать в реакционной среде условия, при которых получается пересыщенный раствор. Заметим, не всегда для создания условий пересыщения раствора ионами, образующими в дальнейшем осадок, следует прибавлять избыток реагента. В присутствии избытка реагента реакция может не заканчиваться на стадии образования осадка, а протекать далее. При этом ожидаемый эффект реакции будет либо «смазан», либо вообще отсутствовать.

Например, при обнаружении ионов Hg2+ с помощью KI по реакции

Hg(N03)2 + 2KI        4HgI2 + 2KN03

в случае избытка реагента KI вместо осадка ярко-красного цвета Hgl2 образуется растворимое комплексное соединение, окрашивающее раствор в бледно-желтый цвет: HgI2 + 2KI —+ K2[HgI4]. Влияние рН среды наглядно видно при проведении реакций обнаружения К+ в соединениях КС1 и КОН с помощью реагента гексанитрокобальтата натрия:

2KC1 + Na3 [Со(М02)б] 3KOH + Na3 [Co(N02)6] ? ->4 K2Na [Со (N02)6] +2NaCI, -1 Co (ОН) з + 3KN02 + 3NaN02

В первом случае получается ожидаемый осадок желтого цвета K2Na [Со (N02)6], а во втором — черного цвета гидроксид кобальта Со(ОН)3, образующийся в результате разрушения реагента ОН~-ионами. Чтобы обнаружить ионы К+ в соедине¬ниях КОН, K2S и KI с помощью гексанитрокобальтата натрия, потребуется предварительно удалить ионы ОН», S ~ и 1~ (гидроксид-ионы — реакцией нейтрализации, а сульфид- и иодид-ионы — например, осаждением в виде малорастворимых солей Ag2S и Agl). В противном случае реагент будет разрушаться перечисленными анионами. Опти¬мальные условия проведения этой реакции: рН 3—7, довольно концентрированный раствор, нагревание, отсутствие ионов NH4+ которые дают такой же желтый кристаллический осадок (NH4)2Na [Co(N02)6].

119