Качествени реакции към желязо (III). Аналитични реакции на железни катиони Fe (III) Калиев тиоцианат и уравнение на железен хлорид 3
От Уикипедия, свободната енциклопедия
| Железен (III) тиоцианат | |
| Общ | |
|---|---|
| Систематично Име |
Железен (III) тиоцианат |
| Традиционни имена | тиоцианово желязо; тиоцианово желязо |
| Химия. формула | Fe (SCN) 3 |
| Физически свойства | |
| Щат | червени кристали със зеленикав оттенък |
| Моларна маса | 230,09 g / mol |
| Данните се основават на стандартни условия (25 ° C, 100 kPa), освен ако не е посочено друго. | |
Железен (III) тиоцианат- неорганично съединение, сол на металния желязо и роданова киселина с формула Fe (SCN) 3, се разтваря във вода, образува кристален хидрат - червени кристали.
Получаване
- Обменни реакции:
- Неутрализиране на разтвор на тиоцианат с прясно утаен железен (III) хидроксид:
Физически свойства
Железният (III) тиоцианат образува кристален хидрат Fe (SCN) 3 3H 2 O - парамагнитни червени хигроскопични кристали, разтворими във вода, етанол, етер, трудно разтворими във въглероден дисулфид, бензен, хлороформ, толуен.
Водните разтвори съдържат Fe 6H 2 O димери.
Химични свойства
- Образува координационни съединения с тиоцианати на други метали хексатиоцианатоферати (III), например Li 3 н H 2 O, Na 3 12H 2 O, K 3 4H 2 O, Cs 3 2H 2 O, (NH 4) 3 4H 2 O.
Напишете преглед на статията "Желязо (III) тиоцианат"
Литература
- Химическа енциклопедия / Редакционна колегия.: Knunyants I.L. и други .. - М.: Съветска енциклопедия, 1990. - Т. 2. - 671 с. -ISBN 5-82270-035-5.
- Рипан Р., Четяну И.Неорганична химия. Химия на металите. - М.: Мир, 1972.- Т. 2.- 871 стр.
| Това е мъниче за статия за неорганичните вещества. Можете да помогнете на проекта, като го допълвате. |
Извадка, характеризираща желязо (III) тиоцианат
- В бъдещия живот? - повтори принц Андрю, но Пиер не му даде време да отговори и прие това повторение за отричане, особено след като знаеше бившите атеистични убеждения на принц Андрю.- Казвате, че не можете да видите царството на доброто и истината на земята. И аз не съм го виждал и той не може да бъде видян, ако гледаме на живота си като на края на всичко. На земята, точно на тази земя (посочи Пиер на полето), няма истина - всички лъжи и зло; но в света, в целия свят има царство на правдата и сега ние сме деца на земята и завинаги деца на целия свят. Не чувствам ли в душата си, че съм част от това огромно, хармонично цяло. Не чувствам ли, че съм в този огромен, безброй брой същества, в които се проявява Божественото - по -висша сила, ако обичате - че съм една връзка, една стъпка от по -ниските същества към по -висшите. Ако виждам, ясно виждам това стълбище, което води от растение на човек, тогава защо трябва да предполагам, че това стълбище е прекъснато с мен, а не води все повече и повече. Чувствам, че не само че не мога да изчезна, както нищо не изчезва в света, но че винаги ще бъда и винаги съм бил. Чувствам, че освен мен, духове живеят над мен и че има истина на този свят.
„Да, това е учението на Хердер - каза принц Андрю, - но не това, душата ми, ще ме убеди, а животът и смъртта, това е, което убеждава. Това, което ви убеждава, е, че виждате скъпо за вас създание, което е свързано с вас, пред което сте били виновни и се надявали да се оправдаете (принц Андрей трепереше и се отвърна) и изведнъж това същество страда, страда и престава да бъде .. . Защо? Не може да няма отговор! И вярвам, че той е…. Това е, което убеждава, това ме убеди - каза принц Андрей.
- Е, да, добре, да - каза Пиер, - не е ли същото, което казвам!
- Не. Казвам само, че не аргументите убеждават в необходимостта от бъдещ живот, а когато вървите ръка за ръка с човек в живота и изведнъж този човек изчезне там в нищото, а вие сами спрете пред тази бездна и погледнете там . И аз погледнах ...
- Добре тогава! знаеш ли какво има и какво има? Има бъдещ живот. Някой е Бог.
Принц Андрю не отговори. Каретата и конете отдавна бяха отведени от другата страна и вече бяха легнали, а слънцето вече беше изчезнало наполовина, а вечерната слана покри локвите близо до ферибота със звезди, докато Пиер и Андрей, за изненада на лакеите, кочияшите и превозвачите, все още стояха на ферибота и говореха.
- Ако има Бог и има бъдещ живот, тоест истина, има добродетел; и най -голямото щастие на човека е да се стреми да ги постигне. Трябва да живеем, трябва да обичаме, трябва да вярваме - каза Пиер, - че сега не живеем само на това парче земя, а сме живели и ще живеем вечно там във всичко (той посочи към небето). Принц Андрю стоеше с лакти на релсата на ферибота и слушаше Пиер, без да откъсва очи, и гледаше червеното отражение на слънцето над синия потоп. Пиер замълча. Беше напълно тихо. Фериботът беше спрял отдавна и само вълните на течението удариха дъното на ферибота със слаб звук. На принц Андрю изглеждаше, че това изплакване на вълните казва на думите на Пиер: „Наистина, повярвай в това“.
Принц Андрю въздъхна и с лъчезарен, детски, нежен поглед погледна към зачервеното, ентусиазирано, но все пак плахо лице на престижния приятел на Пиер.
- Да, само да беше! - той каза. - Но хайде да седнем - добави принц Андрю и когато слезе от ферибота, погледна към небето, което Пиер му беше посочил, и за първи път, след Аустерлиц, видя високото, вечно небе че е видял да лежи на полето Аустерлиц и нещо, което отдавна е заспало, че най -доброто, което е в него, изведнъж се събуди радостно и младо в душата му. Това чувство изчезна веднага щом принц Андрей влезе в обичайните си условия на живот, но той знаеше, че това чувство, което не знаеше как да развие, живее в него. Срещата с Пиер беше за принц Андрей епоха, от която, макар и на външен вид и същата, но във вътрешния свят, започва новият му живот.
Вече се стъмваше, когато принц Андрю и Пиер се качиха до главния вход на къщата в Лисогорск. Докато шофираха, принц Андрю с усмивка привлече вниманието на Пиер към суматохата на задната веранда. Наведена старица с раница на гърба и нисък мъж в черна роба и с дълга коса, като видяха каретата, която влизаше, се втурнаха обратно през портата. Две жени хукнаха след тях и и четирите, поглеждайки назад към каретата, изтичаха уплашено на задната веранда.
„Това са Божии хора, машини“, каза принц Андрей. „Взеха ни за баща. И това е единственото нещо, в което тя не му се подчинява: той заповядва да кара тези поклонници, а тя ги приема.
- Какви са Божиите хора? - попита Пиер.
Принц Андрю нямаше време да му отговори. Слугите излязоха да го посрещнат и той попита къде е старият принц и дали го очакват скоро.
Старият принц все още беше в града и го чакаха всяка минута.
Принц Андрю заведе Пиер до квартирите му, които винаги го чакаха в перфектен ред в къщата на баща му, а самият той отиде в детската стая.
- Хайде да отидем при сестра ни - каза принц Андрю и се върна при Пиер; - Още не съм я виждал, сега се крие и седи с Божия народ. Служи й правилно, тя ще се смути и ще видите Божия народ. C "est curieux, ma parole. [Това е любопитно, честно казано.]
- Qu "est ce que c" est que [Какви са] Божиите хора? - попита Пиер
- Но ще видиш.
Принцеса Мария беше наистина смутена и се изчерви, когато влязоха в нея. В нейната уютна стая с лампи пред шкафовете с икони, на дивана, при самовара, до нея седеше младо момче с дълъг нос и дълга коса и в монашеско расо.
На един фотьойл до него седеше набръчкана, слаба старица с кротък израз на детско лице.
"Andre, pourquoi ne pas m" avoir prevennu? [Андрей, защо не ме предупреди?], Каза тя с кротки упреци, заставайки пред скитниците си като кокошка майка пред пилета.
Качествени реакции към желязо (III)
Железни йони (III ) в разтвор може да се определи с помощта на качествени реакции. Нека изпълним някои от тях. Вземете за експеримент разтвор на железен хлорид ( III).
1. III) - реакция с алкал.
Ако разтворът съдържа железни йони ( III ) се образува железен хидроксид ( III ) Fe (OH) 3. Основата е неразтворима във вода и е кафява на цвят. (Железен хидроксид ( II ) Fe (OH) 2. - също неразтворим, но сиво-зелен). Кафява утайка показва наличието на железни йони в изходния разтвор ( III).
FeCl 3 + 3 NaOH = Fe (OH) 3 ↓ + 3 NaCl
2. Качествена реакция към железния йон ( III ) - реакция с жълта кръвна сол.
Жълтата кръвна сол е калиев хексацианофератК 4 [ Fe( CN) 6]. (За да се определи желязото (II) използвайте червена кръвна солК 3 [ Fe( CN) 6]). Към порция разтвор на железен хлорид, разтвор на жълта кръвна сол. Синята пруска синя утайка * показва наличието на железни йони в изходния разтвор.
3 ДА СЕ 4 +4 FeCl3 = К Fe ) ↓ + 12 KCl
3. Качествена реакция към железния йон ( III ) - реакция с калиев тиоцианат.
Първо, разреждаме тестовия разтвор - в противен случай няма да видим очаквания цвят. В присъствието на железен йон (III) при добавяне на калиев тиоцианат се образува червено вещество. Това е железен тиоцианат (III). Роданид от гръцкото "родео" е червен.
FeCl 3 + 3 К.ЦНС= Fe( ЦНС) 3 + 3 KCl
Пруското синьо е получено случайно в началото на 18 век в Берлин с боядисване от майстор Дисбах. Дисбах купи необичаен поташ (калиев карбонат) от търговец: разтворът на този поташ, добавен с железни соли, се оказа син. При проверката на поташа се оказа, че е калциниран с говежди кръв. Установено е, че багрилото е подходящо за тъкани: ярки, дълготрайни и евтини. Скоро рецептата за получаване на боя стана известна: поташът беше слят със суха животинска кръв и железни стружки. Излугването на тази сплав произвежда жълта кръвна сол. Пруското синьо сега се използва за производство на печатни мастила и оцветяващи полимери. .
Оборудване:колби, пипета.
Техника за безопасност ... Спазвайте правилата за работа с алкални разтвори и разтвори хексацианоферати. Избягвайте контакт на разтвори на хексацианоферат с концентрирани киселини.
Настройка на опит - Елена Махиненко, текст- Доцент доктор. Павел Беспалов.
а) Реакция с калиев хексацианоферат (II) - калиев фероцианид К 4 (фармакопей). Fe 3+ катиони в кисела среда реагират с калиев фероцианид, за да образуват тъмносиня утайка "пруско синьо" - комплексно съединение на желязо (III) хексацианоферат (II) Fe 4 3 NS H 2 O с променлив брой молекули вода. Показано е, че в зависимост от условията на отлагане утайката „пруско синьо“, подобно на утайката „турнбулово синьо“ (виж по -горе), отнема други катиони от разтвора, така че съставът му се променя и може да съответства на формулата KFe 3+:
Fe 3+ + K + + 4- → FeK ↓
Реакцията е специфична. Реакцията се пречи от окислители, които окисляват реагента.
Извършване на реакция. Добавете 2-3 капки разтвор на желязна (III) сол в епруветката, добавете 1-2 капки HCI разтвор и 2 капки разтвор на K4. Разтворът става син и се утаява тъмносиня утайка от "пруско синьо".
б) Реакция с тиоцианатни йони (фармакопейна).Солите на Fe 3+ образуват червен железен (III) тиоцианат. Реакцията се провежда в кисела среда. Съставът на получения комплекс е нестабилен и може да варира от 2+ до 3- в зависимост от концентрацията на Fe 3+ и SCN йони. Тази реакция понякога се използва за откриване на желязо в комбинация с реакция 1, с калиев хексацианоферат (II). Първо, чрез добавяне на NH 4 SCN се получава червен комплекс от железен тиоцианат, който след това се превръща в синя утайка от железен (III) калиев хексацианоферат (II) чрез добавяне на калиев хексацианоферат (II):
Fe 3+ + 3SCN - → Fe (SCN) 3
Чувствителността на реакцията е 0,25 μg. Реакцията се пречи на анионите на кислородни киселини (фосфорна, арсенова и др.), Флуориди, които образуват съединения с Fe 3+ и NO 2, давайки SCN, червено NOSCN съединение.
Извършване на реакция. В епруветка се добавят 3-4 капки разтвор на желязна (III) сол и се добавят 2-3 капки разтвор на амониев тиоцианат NH4NCS или калиев KNCS. Разтворът става син.
в) Реакция с натриев сулфид (фармакопейна).Натриевият сулфид утаява черен Fe 2 S 3 от неутрални и слабо алкални разтвори на соли на желязо (III):
2Fe 3+ + 3S 2- → Fe 2 S 3 ↓
Утайката Fe 2 S 3 е разтворима в минерални киселини.
Извършване на реакция. В епруветка се добавят 3-4 капки разтвор на желязна (III) сол и се добавят 2-3 капки разтвор на амониев сулфид или сероводородна вода. Утаява се черна утайка от железен (III) сулфид.
г) Реакция с хидроксиди.Утайката от железен (III) хидроксид Fe (OH) 3, получена в резултат на взаимодействието на Fe 3+ с хидроксидни йони, е неразтворима в алкални разтвори и следователно, според киселинно-алкалната класификация, Fe 3+ се отнася към групата катиони, чиито хидроксиди са неразтворими в основи. Утайката Fe (OH) 3 е разтворима в разредени киселини; неразтворим в наситен разтвор на амониев хлорид (за разлика от бялата утайка Fe (OH) 2).
Извършване на реакция. В епруветката се добавят 3-4 капки разтвор на желязна (III) сол и се добавят 3-4 капки NaOH. Изпада червено-кафява утайка от железен (III) хидроксид Fe (OH) 3.
д) Реакция със сулфосалицилова киселина (фармакопейна).Катионът Fe 3+ реагира във водни разтвори със сулфосалицилова киселина при рН ≈ 9-11,5 с образуване на жълти комплекси: Fe 3++ L 2- → 3- ,
където L 2- е обозначението на сулфосалицилатния анион, образуван от сулфосалицилова киселина чрез елиминирането на два протона, вероятно от групите
–COOH и –SO 3 N.
Най -стабилният комплекс е жълт, съдържащ аниони на желязо (III) и сулфосалицилова киселина в моларно съотношение на желязо (III): сулфосалицилатни аниони, равно на 1: 3, т.е. има три сулфосалицилатни лиганда на железен атом. Този комплекс доминира в разтвор на амоняк. Точната структура на комплексите в разтвор не е известна. Чувствителността на реакцията е 5-10mkg.
Извършване на реакция. Добавете ~ 5 капки разтвор на желязна (III) сол към епруветката, добавете ~ 10 капки разтвор на сулфосалицилова киселина и ~ 0,5 ml концентриран разтвор на амоняк. Разтворът пожълтява.
Аналитични реакции на магнезиеви (II) катиони.
а) Реакция с основи.Алкални разтвори се изолират от разтвори на магнезиеви соли бяла желатинова утайка от магнезиев хидроксид Mg (OH) 2, добре разтворима в киселини и разтвори на амониеви соли:
Mg (OH) 2 ↓ + 2HCI → MgCI 2 + 2H 2 O
Mg (OH) 2 ↓ + 2NH 4 CI → MgCI 2 + 2NH 4 OH
Извършване на реакция. Към 1-2 капки разтвор, съдържащ магнезиеви йони, добавете 2 до 3 капки 1М NaOH. Образува се бяла желатинова утайка. Разделете получената утайка в 2 епруветки. Добавете 3-4 капки НС1 към първата епруветка, утайката се разтваря. Добавете 3-4 капки NH 4 Cl във втората епруветка, утайката също се разтваря.
б) Реакция с калиев хипойодит.Когато йодът взаимодейства с алкал, се образува калиев хипойодитис KIO; в този случай равновесието в разтвора се измества надясно и се обезцветява:
I 2 + 2OH - ↔I - + IO - + H 2 O
Когато се добави магнезиева сол, Mg 2+ йони се образуват с OH йони - утайка от Mg (OH) 2, което води до изместване на баланса наляво. Освободеният при това йод се адсорбира от утайката Mg (OH) 2 и я оцветява в червено-кафяво.
Извършване на реакция. Разтворът на Lugol се обезцветява чрез добавяне на капки разтвор на КОН. Към получения безцветен разтвор се добавя разтвор на магнезиева сол. Веднага се появява аморфна червеникавокафява утайка.
в) Реакция с натриев хидроген фосфат (фармакопейна).Натриевият хидрогенфосфат образува бяла кристална утайка с магнезиеви йони в присъствието на NH 3 при рН ~ 9:
При рН> 10 могат да се образуват Mg (OH) 2 и Mg 3 (PO 4) 2. Препоръчва се добавяне на NH 3 към киселия разтвор на пробата до рН ~ 9. Поради образуването на NH4C1, рН на разтвора се поддържа постоянно. Утайката се разтваря в силни киселини и в оцетна киселина:
MgNH 4 PO 4 ↓ + 3HCI → H 3 PO 4 + MgCI 2 + NH 4 CI
MgNH 4 PO 4 ↓ + 2CH 3 COOH → Mg (CH 3 COO) 2 + NH 4 H 2 PO 4
Границата за откриване на магнезий е 10 μg. Йони, които образуват слабо разтворими фосфати, пречат; NH 4 +, K (I) и Na (I) не пречат.
Извършване на реакция. Към 1-2 капки разтвор, съдържащ магнезиеви йони, се добавят 2 - 3 капки 2 М НС1, 1 капка разтвор на Na 2 НРО 4 и се добавя 2 М NH 3 на капки при разбъркване, докато се появи миризмата на амоняк (рН ~ 9). Образува се бяла кристална утайка.
г) Реакция с 8-хидроксихинолин (луминесцентна реакция). 8 -хидроксихинолин образува с магнезиеви йони при рН 9 - 12 флуоресцентна зелена светлина оксихинолинат:
Границата за откриване на магнезий е 0,025 μg. Интензитетът на луминесценция се увеличава, когато влажното петно се третира с магнезиев оксихинолинат с разтвор на NH3. A1 (III), Zn (II) пречат.
Извършване на реакция. Капка разтвор, съдържащ магнезиеви йони, и капка етанолов разтвор на реактива се нанасят върху филтърната хартия. Полученият магнезиев оксихинолинат се третира с капка 10% разтвор на амоняк. Когато се гледа от мокро място в ултравиолетова светлина, се наблюдава зелено сияние.
д) Реакция с хинализарин (1,2,5,8-тетраоксиантрахинон) (I).Хинализарин (1,2,5,8-тетраоксиантрахинон) (I) с магнезиеви йони образува слабо разтворимо синьо съединение в алкален разтвор, което се дължи на структурата (II):
 |
|||
 |
|||
Смята се, че хинализариновият лак е адсорбционно съединение на магнезиев хидроксид с реагент. Образуването на хелати с променлив състав е много вероятно.
Границата за откриване на магнезий е 5 μg. Откриването не се възпрепятства от йони на алкалоземни метали; в присъствието на достатъчно голямо количество алкални алуминиеви йони не пречат.
Амониевият йон пречи на откриването на магнезиевия йон, тъй като пречи на образуването на магнезиев хидроксид. Разтворът на реагента в алкална среда е оцветен в лилаво, поради което е необходим контролен експеримент.
Извършване на реакция. Към 1-2 капки разтвор, съдържащ магнезиеви йони, се добавят 1 капка разтвор на хинализарин и 2 капки 30% разтвор на NaOH. Образува се синя утайка. За да се извърши контролен експеримент, една капка разтвор на хинализарин, 2 капки 30% разтвор на NaOH се добавят към 1 - 2 капки вода. Разтворът става лилав.
4. Контролен тест 1
