Частные реакции катионов пятой аналитической группы

Дата: 2025-06-14; Просмотры: 1
Оценка:
0.00 из 5.00 — оценок
Скачиваний: 0

Реакции обнаружения катиона железа Fe2+

1. С гексацианоферратом (III) калия K 3 [Fe(CN) 6 ] (фармакопейная реакция): Выпадает темно-синий осадок турнбуллиевой сини:

3FeSO4 +2K3[Fe(CN)6] ® Fe3[Fe(CN)6]2¯ + 3K2SO4

3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- ® Fe3[Fe(CN)6]2¯

Реакция проводится в кислой среде для подавления гидролиза солей железа. Осадок разлагается щелочами. Реакция является самой чувствительной на ионы Fe2+.

Fe3[Fe(CN)6]2¯ + 6КОН → 3Fe(OH)2¯ + 2K3[Fe(CN)6] Fe3[Fe(CN)6]2¯ + 6ОН- → 3Fe(OH)2¯ + 2[Fe(CN)6]3-

2. Сульфид аммония (NH 4 ) 2 S или сульфид натрия образуют с солями железа

(II) черный осадок сульфида железа (II), растворимый в разведенных минеральных кислотах (фармакопейная реакция):

FeSО4 + (NH4)2S → FeS↓ + (NH4)2SО4

Fe2+ + S2- → FeS↓

мешающие ионы: катионы p- и d-элементов

3. Действие окислителей: Взаимодействие сульфата железа (II) с перманганатом калия заканчивается обесцвечиванием раствора перманганата вследствие образования бесцветных ионов марганца Mn2+:

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O

В щелочной среде окисление ионов железа (II) в растворе может быть осуществлено с помощью пероксида водорода:

2FeSO4 + H2O2 + 4KOH → 2K2SO4 + 2Fe(OH)3↓

2Fe2+ + 4OH- + H2O2 → 2Fe(OH)3↓

4. Реакция образования «Бурого кольца»:

6FeSO4 + 2NaNO3 + 4H2SO4 → 2NO↑ + 3Fe2(SO4)3 + Na2SO4 + 4H2O

FeSO4 +NO ® [Fe(NO)]SO4 (бурое кольцо)

Реакции обнаружения катиона железа Fe3+

1. Роданид калия KSCN образует с раствором соли железа (III) в слабокислой среде ряд комплексных ионов кроваво-красного цвета различного состава, в зависимости от концентрации реагента. В упрощенном виде уравнение реакции записывается следующим образом:

FeCl3 + 3KSCN → Fe(SCN)3 + 3KCl Fe3+ + 3SCN- → Fe(SCN)3

2. Гексацианоферрат (II) калия K 4 [Fe(CN) 6 ]

образует с растворами солей Fe3+

темно-синий осадок гексацианоферрата (II) железа (III) (берлинскую лазурь) (фармакопейная реакция):

4FeCl3 +3K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 12KCl

4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- → Fe4[Fe(CN)6]3↓

Осадок в щелочной среде разлагается: Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 12КОН → 4Fe(OH)3↓ + 3K4[Fe(CN)6] Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 12ОН- → 4Fe(OH)3↓ + 3[Fe(CN)6]4-

3. Сульфид аммония (NH 4 ) 2 S образует с солями Fe3+ черный осадок сульфида железа (III) (фармакопейная реакция):

2FeCl3 + 3(NH4)2S → Fe2S3↓ + 6NH4Cl

2Fe3+ + 3S2- → Fe2S3↓

мешающие ионы: катионы p- и d-элементов При растворении сульфида железа (III) в разбавленных хлороводородной и серной кислотах ион железа Fe3+ восстанавливается до Fe2+ выделяющимся сероводородом и образуется сера:

Fe2S3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2S↑

2FeCl3 + H2S↑ → 2HCl + S↓ + 2 FeCl2

4. Йодид калия или натрия окисляется солями железа (III) в кислой среде до свободного йода:

2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2 + 2 KCl + I2

Выделяющийся йод дает с крахмалом темно-синюю окраску.

5. С сульфосалициловой кислотой катион Fe3+ реагирует с образованием окрашенных комплексов. В зависимости от рН среды и соотношения реагирующих компонентов состав и окраска образующихся комплексов могут быть различными.