Магний

Реакция с гидрофосфатом натрия Na₂HPO₄. Гидрофосфат натрия образует с солями магния в присутствии NH₄OH и NH₄Cl (аммиачного буфера) белый кристаллический осадок фосфата магния-аммония. Образующиеся кристаллы имеют характерную форму в виде звёздочек и древовидных образований (рис. 2).

Проведению этой реакции мешают все ионы тяжёлых металлов, также образующие в этих условиях осадки фосфатов.

Выполнение реакции. К 2 каплям исследуемого раствора прилить 2-3 капли 2н раствора HCl и 1-2 капли Na₂HPO₄, нагреть, после этого по каплям прилить раствор NH₄OH, перемешивая содержимое пробирки после каждой капли. В присутствии ионов магния образуется белый осадок:

Рис. 2. Кристаллы магний- аммоний фосфата

MgSO₄ + Na₂HPO₄ + NH₄OH ® MgNH₄PO₄¯ + Na₂SO₄ + H₂O

Mg²⁺ + HPO₄^2- + NH₄OH ® MgNH₄PO₄¯ + H₂O

Раствор с осадком поместить на предметное стекло; рассмотреть под микроскопом и сделать вывод. Для получения кристаллов правильной формы необходимо соблюдать условия медленной кристаллизации, а именно: после подкисления раствора соли магния соляной кислотой медленно прибавить Na₂HPO₄ и по каплям прибавлять раствор NH₄OH до рН@9. Если рН>10, то вместо MgNH₄PO₄¯ выпадет малохарактерный осадок Mg₃(PO₄)₂¯.

Марганец

Капельная реакция с бензидином. Бензидин окисляется соединениями марганца (IV) с образованием окрашенных в синий цвет продуктов.

Выполнение реакции: на фильтровальную бумагу нанести каплю соли Mn²⁺ и каплю 2н NaOH, образующийся Mn(OH)₂ быстро окисляется кислородом воздуха, пятно на бумаге при этом буреет:

2Mn(OH)₂ + O₂ ® 2MnO(OH)₂¯

                                                                                             бурый

Затем в центр пятна нанести каплю раствора уксуснокислого бензидина, при этом Mn⁴⁺ окислит его и пятно посинеет, что свидетельствует о присутствии катиона Mn²⁺:

C₁₂H₈(NH₂)₂ + MnO(OH)₂ + 2CH₃COOH ® C₁₂H₈(NH)₂ + Mn(CH₃COO)₂ +3H₂O

                   синий

Мешают только ионы кобальта. В их присутствии щелочную среду создают раствором аммиака с хлоридом аммония.

      14.3. Железо (II)

Реакция с гексацианоферратом (III) калия (красной кровяной солью). Ионы железа (II) с K₃[Fe(CN)₆] в кислой среде образуют мелкий осадок синего цвета:                       

FeSO₄ + K₃[Fe(CN)₆] ® KFe[Fe(CN)₆]¯ + K₂SO₄

                                                        синий

 Осадок не растворяется в кислотах и не разлагается щелочами. Реакции мешают ионы Mn²⁺, Zn²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, которые образуют с данным реактивом осадки, окрашенные в бурые или жёлтые цвета, и маскируют синюю окраску осадка в зелёную.

Выполнение реакции. К 1-2 каплям кислого раствора соли железа (II) (рН<7) прилить 1 каплю гексацианоферрата (III) калия. Моментально образуется осадок турнбуллевой сини.

Железо (III)

Реакция с гексацианоферратом (II) калия (жёлтой кровяной солью). По этой реакции в кислой среде образуется тёмно-синий осадок комплексной соли - берлинской лазури, нерастворимой в кислотах и разлагающейся в щелочах с выделением Fe(OH)₃¯:

FeCl₃ + K₄[Fe(CN)₆] ® KFe[Fe(CN)₆] ¯ + 3KCl

                                          тёмно-синий

Выполнение реакции.  К 1-2 каплям соли железа (III) прибавить 1-2 капли 2н раствора HCl и 1 каплю K₄[Fe(CN)₆], при этом выпадает тёмно-синий осадок.

Реакция пригодна для обнаружения иона Fe³⁺ в смеси со всеми катионами.

Реакция с роданидом калия или аммония. Ионы трёхвалентного железа в кислой среде с роданидом калия или аммония образуют кроваво-красный роданид железа (III):

FeCl₃ + 3KSCN ®[ Fe(SCN)₃]⁰ + 3KCl

        ^{красный}

Этой реакции мешают анионы, образующие с ионами Fe³⁺ более устойчивые комплексные соединения, например, [FeF₆]^3-, которые маскируют красное окрашивание.

Выполнение реакции: к 1-2 каплям соли железа (III) прилить 1-2 капли 2н раствора HСl и добавить 1-2 капли KSCN или NH₄SCN. Появляется кроваво-красное окрашивание.

Висмут

Восстановление иона висмута станнитом натрия Na₂SnO₂ в щелочной среде до металлического висмута. Висмут осаждается в виде мелкодисперсного осадка чёрного цвета, а станнит натрия превращается в станнат.

Выполнение реакции. К 2 каплям раствора (свежеприготовленного) SnCl₂ прибавить по каплям концентрированный раствор NaOH до полного растворения осадка гидроксида олова:

SnCl₂ + 4NaOH ® Na₂SnO₂ + 2NaCl + 2H₂O;

затем к полученному раствору станнита прибавить 1 каплю соли висмута:

2Bi(NO)₃ + 6NaOH +3Na₂SnO₂ ®2Bi⁰¯ + 3Na₂SnO₃ + 3H₂O+ 6NaNO₃

                                                                                                           чёрный

2Bi³⁺ + 3SnO₂^2- + 6OH^- ® 2Bi + 3SnO₃^2- + 3H₂O

2 Bi³⁺ + 3e ® Bi⁰

3 SnO₂^2- + 2OH^- - 2e ® SnO₃^2- + H₂O

Реакция с иодидом калия KI. При действии соли Bi³⁺ на раствор KI образуется чёрный осадок BiI₃¯, который растворим в избытке KI с образованием комплексных ионов оранжевого цвета:

1) Bi³⁺ + 3I^- ® BiI₃¯

                                                 чёрный

2) BiI₃¯ + KI ® K[BiI₄]

                                                   оранжевый

                                    тетраиодовисмутат (III) калия

При сильном разбавлении вместо BiI₃¯ выпадает оранжевый осадок основной соли висмута:

[BiI₄]^- + H₂O ® BiOI¯ + 3I^- + 2H⁺

     ^оранж.

Реакции мешает катион Fe³⁺:

2Fe³⁺ + 2I^- ® 2Fe²⁺ + I₂¯

                                                         бурый

Выполнение реакции. К 1-2 каплям соли висмута прилить 2-3 капли раствора KI. Сначала наблюдается выпадение осадка BiI₃¯ чёрного цвета, а затем, в избытке KI, его растворение с переходом в комплексную соль оранжевого цвета K[BiI₄].