Общая характеристика катионов третьей группы
Общие реакции катионов третьей группы
| Реактивы | Условия проведения реакций | Катионы | ||
| Al3+ | Cr3+ | Zn2+ | ||
| 1. NaOH | Недостаток | Al(OH)3 | Cr(OH)3 | Zn(OH)2 |
| 2. NaOH | Избыток (до растворения осадков) | AlO2— | CrO2— | ZnO22- |
| 3. NaOH+H2O2 | Избыток нагреть | AlO2— | CrO42- | ZnO22- |
| 4. NH4OH | Избыток | Al(OH)3 | Cr(OH)3 | [Zn(NH3)4]2+ |
| 5. Na2CO3 | Al(OH)3 | Cr(OH)3 | (ZnOH)2CO3 | |
- Реакции обнаружения катионов третьей группы
2.2. Реакции катиона алюминия Al3+
- Действие щелочей
2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 6H2O
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
AlO2— + 2H2O + NH4+ = Al(OH)3 + NH4OH осадок не выпадает
- Действие ацетата натрия CH3COONa
Al2(SO4)3 + 6NaCH3COO = 2Al(CH3COO)3 + 3Na2SO4
Al(CH3COO)3 + 2H2O = Al(OH)2CH3COO + 2HCH3COO
Образуется белый хлопьевидный осадок дигидроксоацетата алюминия, при нагревании реакция гидролиза усиливается.
- Действие ализарина C14H5O2(OH)2SO3Na
2.2. Реакция катиона цинка Zn2+
- Действие щелочей и NH4OH
а) ZnSO4 + 2NaOH = Zn(OH)2 + Na2SO4 белый аморфный осадок, амфотерен.
Zn(OH)2 растворяется в кислотах и щелочах
б) Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O
в) Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O
Zn(OH)2 растворяется и в избытке NH4OH
г) Zn(OH)2 + 6NH4OH = [Zn(NH3)6](OH)2 + 6H2O
- Действие сероводорода H2S
ZnSO4 + H2S = ZnS + H2SO4
Реакция обратима. Полноте осаждения способствует прибавление NaCH3COO
2CH3COONa + H2SO4 = 2CH3COOH + Na2SO4
- Действие гексацианоферрата (П) калия K4[Fe(CN)6]
3Zn2+ + 2K4[Fe(CN)6] = K2Zn3[Fe(CN)6]2 + 6K+ образуется белый осадок
2.3. Хром
Капельная реакция с бензидином C12H8(NH2)2
2CrCl3 + 10NaOH + 3H2O2 = 2Na2CrO4 + 8H2O + 6NaCl 2Na2CrO4 — желтый
2Cr3+ + 10OH— + 3H2O2 = 2CrO42- + 8H2O
На полоску фильтровальной бумаги наносится капля полученного раствора хромата и капля бензидина – пятно синеет.
- Анализ смеси катионов III группы
11.1. Обнаружение хрома
Исходную смесь окисляем в щелочной среде H2O2 до CrO42-, добавляем каплю бензидина. Пятно посинело, следовательно хром обнаружен.
11.2. Обнаружение Al3+
Исходный раствор наносим на фильтровальную бумагу и обрабатываем аммиаком, затем к полученному пятну добавляем раствор ализарина и снова обрабатываем аммиаком. Пятно розовеет – следовательно обнаружены ионы алюминия.
11.3. Обнаружение цинка
К исходному раствору добавляем гексацианоферрат калия K4[Fe(CN)6], в следствии чего образуется белый осадок, растворимый в щелочах – следовательно в растворе присутствует цинк.