Вторая аналитическая группа катионов
Вторая аналитическая группа катионов: Ag+, Pb2+, Hg22+ Общая характеристика
В периодической таблице Д.И.Менделеева элементы, образующие II группу катионов, находятся в главной подгруппе IV группы (свинец р – элемент) и побочной подгруппе I и II групп (серебро – и ртуть d –элементы). Hg22+ — сложный ион, образующий связь между атомами ртути (-Hg — Hg), является условно одновалентным и имеет промежуточную степень окисления +1. Соли этих катионов почти все плохо растворяются в воде. Хорошо растворимы только нитраты катионов этой группы, а также ацетаты серебра и свинца. Катионы Ag+, Pb2+, Hg22+ бесцветны.
Гидроксиды серебра и ртути (I) в обычных условиях неустойчивы и распадаются до оксидов и воды. Гидроксид свинца (II) является труднорастворимым слабым электролитом и обладает амфотерными свойствами. Соли катионов второй группы подвергаются гидролизу и их растворы имеют кислую реакцию. Ионы Ag+, Pb2+, Hg22+ способны образовывать комплексные соединения.
Действие группового реагента.
Групповым реагентом на катионы II аналитической группы является разбавленная соляная кислота. При взаимодействии солей катионов второй аналитической группы с хлоридами образуются осадки, трудно растворимые в кислотах:
Ag+ + Сl- → AgCl↓ (фармакопейная реакция)
Hg22+ + 2Cl- → Hg2Cl2↓
Pb2+ + 2Cl- → Pb 2Cl2↓
Частные реакции на катионы II аналитической группы
Реакции катионов серебра Ag+
Реакция с солями йодистоводородной кислоты:
KI + AgNО3 → AgI↓ + KNО3
Образуется желтый осадок йодида серебра AgI
- Реакция с солями хромовой кислоты:
2AgNO3 + К2CrO4 → Ag2CrO4↓ + 2КNO3
Образуется кирпично — красный осадок хромата серебра, растворимый в азотной кислоте и гидроксиде аммония.
- Реакция с тиосульфатом натрия:
2AgNO3 + Na2S2О3 → Ag2S2О3↓ + 2NaNО3
Тиосульфат натрия Na2S2О3 образует с растворами солей серебра белый осадок.
- С формальдегидом НСОН в аммиачной среде с образованием металлического серебра (реакция «серебряного зеркала») (фармакопейная реакция):
2AgNO3 + HCOH + 3NH4OH → 2Ag↓ + HCOONH4 + 2NH4NO3 + 2H2O
Реакции катиона ртути Hg22+
- Йодид калия КI образует с растворами солей ртути (I) осадок Нg2I2 грязно- зеленого цвета, растворимый в избытке реактива с образованием бесцветного комплексного тетрайодомеркурат (II) – иона и черного осадка металлической ртути:
Hg2(NO3)2 + 2KI → Нg2I2↓ + 2KNO3
- Хромат калия К2СrO4 при нагревании осаждает из растворов солей ртути (I) кирпично-красный осадок Hg2СrO4:
Hg2(NO3)2 + К2СrO4 → Hg2СrO4↓ + KNO3
Осадок не растворяется в щелочах и разбавленной уксусной кислоте, но растворяется в азотной кислоте.
- В реакции с едкими щелочами образуется черный осадок Hg2O:
Hg2(NO3)2 + 2 NaOH → Hg2O↓ + 2NaNO3 + H2O
Реакции обнаружения катиона свинца Рb2+
1.Йодид калия КI образует с растворами солей свинца желтый осадок PbI2 (реакция «золотого дождя»):
Рb(NO3)2 + 2КI → РbI2↓ + 2KNO3
- Серная кислота и растворимые сульфаты образуют с растворами солей свинца белый осадок сульфата свинца РbSO4:
Рb(NO3)2 + Н2SO4 → РbSO4↓ + 2НNO3
- Хромат калия К2СrO4 или хромат натрия Nа2СrO4 образуют в растворах солей свинца желтый осадок РbСrО4, растворимый в щелочах:
Рb(NO3)2 + K2CrO4 → РbCrO4↓ + 2KNO3