ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Взаимодействие катионов с некоторыми общими реагентами из "Качественный химический дробный анализ" Примечания Знак — означает отсутствие взаимодействия (соединение растворимо). [c.56] Хлориды сурьмы и висмута гидролизуются сильней, чем нитраты. [c.58] Ион А1 +, в отличие от ионов 8Ьз+ и В1з+, имеет 8-электронную оболочку, поэтому соли его гидролизуются несколько в меньшей степени, pH водных растворов солей алюминия около 4. Из двух ионов, имеющих одинаковые электронные оболочки, в большей степени отталкивать протоны гидратной оболочки будет тот, у которого больше заряд. Например, ионы 5п2+ и 5Ьз+ имеют одинаковое строение электронной оболочки (см. табл. 1), но склонность к гидролизу больше у солей 5Ьз+. [c.58] Соли 5п2+ и 8Ьз+ подвержены гидролизу в большей степени, чем расположенные в этих же подгруппах, но в последующем периоде соли РЬ2+ и В -ь, так как у последних больше радиус. Соли катионов -элементов с зарядом 2-1- мало гидролизуются и примерно в равной степени, так как имеют близкие ионные радиусы исключение составляют ионы ртути. Соли катионов -злемен-тоБ с зарядом 3+ гидролизуются сильнее, чем с зарядом 2 +, так как имеют меньший ионный радиус, а следовательно, и более высокую поляризующую способность. [c.58] Следует отметить, что pH растворов гидролизованных солей зависит от концентрации соли, от ионной силы раствора, от природы аниона и некоторых других факторов. Поэтому приведенные в табл. 2 значения pH растворов солей следует рассматривать как ориентировочные. Колебания значений pH в зависимости от концентрации раствора соли могут быть 1—2 единиц. [c.58] Предварительное определение pH растворов облегчает выполнение анализа. Если pH раствора, не содержащего осадка, составляет 5—6, то можно с уверенностью сказать, что в этом растворе отсутствуют соли сильно гидролизующихся ионов (Sb , Bi +, Hg2+, Sn + и др.), так как при этом значении pH они образуют осадки гидроксидов или основных солей. [c.59] Гидратация приводит в ряде случаев к изменению окраски ионов (см. 2). Если у катиона имеется незавершенная -оболочка, то окрашенными оказываются их аквакомплексы М.п + — светло-розовый Fe2+ — бледно-зеленый Со + — розовый, N 2+ — зеленый, Си + — голубой. Цвет аквакомплексов хрома (П1) может быть фиолетовым или зеленым в зависимости от числа молекул воды во внутренней и внешней сферах комплекса гидратная изомерия). Аквакомплекс [Сг(ОН2)б]С1з оиолетового цвета при кипячении переходит в зеленый Сг(0Н2)5С1]С12-Н20. Известен еще второй зеленый аквакомплекс хрома(П1) состава [Сг(ОН2)С12]С1(ОН2)2. [c.59] Катионы с устойчивыми 8-, 18- и (18-Ь2)-электронными оболочками не деформируются молекулами воды. Поэтому все гидратированные катионы s- и р-элементов, имеющие такие оболочки, бесцветны. Бесцветны также катионы -элементов, имеющие 18-электронные оболочки Ag+, Zn2+, d2+ и Hg2+. Ион u+, имеющий 18-электронную оболочку, в гидратированном состоянии бесцветен, в то время как гидратированный ион Си +, имеющий 17-электронную оболочку, интенсивно окрашен. [c.59] Окраска гидратированных ионов с незавершенными оболочками является одним из характерных признаков, указывающих на наличие этих ионов в растворе. Однако следует иметь в виду, что способ обнаружения катионов по окраске их аквакомплексов малочувствителен. [c.59] Поэтому, если в растворе кроме N07 нет других анионов, то присутствие в нем катионов олова и сурьмы очень мало вероятно. [c.60] Значение pH растворов нитратов определяется поляризационным взаимодействием катиона, а не аниона, с молекулами воды. Нитраты В1 +, Нд + и Н в воде из-за сильного гидролиза растворяются незначительно. Водные суспензии этих солей имеют pH около единицы. Для подавления гидролиза и растворения солей добавляют немного концентрированной азотной кислоты. [c.60] Сульфаты. Серная кислота (/(2= 1,2-Ю ) несколько слабее азотной. Большинство ионов металлов образуют хорошо растворимые сульфаты, но известны и малорастворимые сульфаты. Обычно — это соли крупных катионов Ва504, РЬ504 и др. [c.60] Ион К , как и ионы РЬ +, Ва2+ и 5г +, имеет большой радиус. Однако он образует хорошо растворимый сульфат. Это объясняется тем, что у К+ устойчивая 8-электронная оболочка и маленький заряд. Он обладает слабой поляризующей способностью. Такие ионы образуют соединения с ионными связями, которые обычно хорошо растворяются в воде. [c.60] Все малорастворимые сульфаты белого цвета. [c.61] Знание растворимости сульфатов может помочь при анализе. Если в растворе сульфатов осадок отсутствует, то можно сделать вывод о том, что в нем нет ионов Ва2+, РЬ +, Hg2 и 5г2+, а ионы Са2+ и Ag+ могут присутствовать лишь в небольших количествах. [c.61] Разную растворимость сульфатов можно использовать и для разделения ионов. Например, для отделения ионов свинца от большинства катионов его осаждают в виде сульфата. [c.61] Хлориды. Большинство хлоридов хорошо растворимы в воде, так как имеют высокополярные связи. Малорастворимыми являются лишь хлориды РЬ +, Ag+ и Hg2 , из которых наиболее растворим — хлорид свинца. При кипячении раствора осадок РЬСЬ полностью растворяется, а при охлаждении вновь выпадает в виде характерных белых игл. [c.61] Если в испытуемом растворе отсутствует осадок и предварительной реакцией доказано наличие хлорид-ионов, то в нем практически отсутствуют ионы Ag+, Hg2 и большие количества ионов РЬ +. Разную растворимость хлоридов можно использовать для разделения ионов. Например, для разделения ионов ртути Hg2+ и Hg2 , обладаюш,их очень близкими химическими свойствами и обычно мешающих обнаружению друг друга, ион Hg2 можно осадить в виде белого осадка Hg2 l2. [c.61] Вернуться к основной статье