Общая характеристика группы. Действие группового реагента
Ко второй аналитический группе катионов относятся катионы металлов Ag+, Pb2+, Hg2+2. Элементы этих катионов располагаются в различных группах Периодической системы элементов Д.И.Менделеева и отличаются друг от друга по химическим свойствам. Вместе с тем, несмотря на различие, катионы этих элементов обладают некоторыми общими аналитическими свойствами. Только нитраты и ацетаты катионов Ag+, Pb2+ и Hg22+ растворяются в воде. Растворимые соли сильно гидролизуются, их растворы имеют кислую реакцию. Катионы Ag+, Pb2+ и Hg22+ бесцветны. Гидроксиды NaOH или КОН образуют с ионами Ag+ и Hg22+ осадки разного состава вследствие неустойчивости их гидроксидов. В момент образования гидроксида серебра он сразу же распадается на оксид и воду:
Ag+ + ОН- = AgOH; 2AgOH = Ag2O + Н2О.
Образующийся бурый осадок оксида серебра растворяется в аммиаке:
Ag2O + 4NH4OH = 2[Ag(NH3)2]OH + ЗН2О.
Распад гидроксида ртути (I) происходит по-другому. Образовавшийся белый осадок сравнительно быстро темнеет. Это связано с реакцией диспропорционирования (самоокисление-самовосстановление):
Hg22+ + 2ОН- = Hg2(OH)2; Hg2(OH)2 = Hg(OH)2 + Hg.
Отметим, что металлическая ртуть в очень раздробленном состоянии имеет черный цвет. При действии щелочей на соли свинца сначала образуется белый осадок гидроксида свинца Рb(ОН)2:
Рb2+ + 2ОН- = Рb(ОН)2.
Гидроксид свинца (II) является труднорастворимым слабым электролитом и обладает амфотерными свойствами. Осадок растворяется в кислотах и щелочах:
Рb(ОН)2 + 2HNO3 = Pb(NO3)2 + 2Н2О; Pb(OH)2 + 2NaOH = Na2[Pb(OH)4].
Ионы второй аналитической группы склонны к образованию комплексных соединений. Например, соли серебра, которые не растворяются в воде, легко растворяются в растворах аммиака, тиосульфата натрия и цианида калия. Это объясняется сильно выраженной способностью ионов серебра Ag+ к образованию комплексных ионов: [Ag(NH3)2]+, [Ag(CN)2]-, [Ag(S2O3)2]3-. Групповым реагентом на катионы второй аналитической группы является разбавленная хлороводородная кислота или ее растворимые в воде соли. При действии группового реагента образуются белые творожистые осадки AgCl, РbСl2, Hg2Cl2. Эти осадки не растворяются в азотной кислоте. Хлорид серебра растворяется в аммиаке с образованием бесцветного соединения хлорида диамминсеpeбpa [Ag(NH3)2]Cl:
AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl.
Хлорид диаминсеребра взаимодействует с азотной кислотой и выделяется осадок AgCl: [Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 = AgCl↓ + 2NH4NO3.
Реакция взаимодействия ионов Ag+ с хлорид-ионами Cl- является фармакопейной. Хлорид свинца растворяется в горячей воде. Белый осадок хлорида одновалентной ртути Hg2Cl2 при взаимодействии с аммиаком темнеет из-за выделения металлической ртути:
Hg2Cl2 + 2NH4OH = NH2HgCl↓ + Hg + NH4Cl + 2H2O,
где NH2HgCl - нерастворимый в воде аминохлорид ртути. Ввиду сравнительно большой растворимости хлорида свинца в воде, ионы свинца Рb2+ не осаждаются полностью хлороводородной кислотой, поэтому при анализе смеси катионов различных групп ионы свинца частично попадают в третью группу катионов и осаждаются серной кислотой.
|
