Качественная идентификация ионов Ni(II)
Добрый день, уважаемые читатели. Сегодня мы поговорим с вами о качественной идентификации ионов Ni(II).
Итак, по кислотно-основной классификации катион Ni²⁺ относится к шестой аналитической группе. Групповым реагентом для шестой группы является водный раствор аммиака.
При действии группового реагента на растворы, содержащие катионы шестой аналитической группы, вначале выделяются осадки основных солей, которые затем растворяются в его избытке с образованием аммиачных комплексов.
Соответственно, первой качественной реакцией на ионы никеля(II) является реакция с групповым реагентом.
1. Для проведения первого опыта необходимо 5-7г сульфата никеля(II) растворить в 70-100 мл воды. После этого к полученному раствору приливается 10-25% раствор гидроксида аммония (аммиака).
Хорошо видно, что уже при добавлении первых порций аммиака цвет раствора изменяется на насыщенно синий - в растворе образуется комплексное соединение никеля - сульфат гексаамминникеля(II).
В реальности при добавлении сначала образуется основной сульфат никеля светло-зелёного цвета, а далее он растворяется в избытке аммиака с образованием сульфата гексаамминникеля(II). Причём в зависимости от количеств аммиака может образовываться два комплексных катиона: [Ni(NH₃)₄]²⁺ и [Ni(NH₃)₆]²⁺.
Если визуально сравнить сульфат гексаамминникеля(II) с сульфатом тетрааминмеди(II), то комплекс меди имеет выраженный фиолетовый оттенок, а комплекс никеля практически чистого синего цвета. В подборке фото ниже оба этих соединения показаны вместе сразу после получения и промывки (на первых двух фото - сульфат гексаамминникеля(II), а на вторых двух фото - сульфат тетрааминмеди(II)).
Вживую первый опыт выглядит вот так:
2. Катионы Ni²⁺ при реакции с диметилглиоксимом образуют малорастворимое в воде внутрикомплексное соединение розово-красного (ярко красного) цвета – диметилглиоксимат никеля(II).
Для проведения второго опыта необходимо 0.5-1г сульфата никеля растворить в 100-120 мл воды. Если к такому раствору по каплям приливать 1% спиртовой раствор диметилглиоксима (реактива Чугаева), то в растворе выпадет осадок диметилглиоксимата никеля(II) ярко-красного (розово-красного) цвета.
Вживую это выглядит вот так:
3. Катионы Ni²⁺ при реакции с ферроцианидом калия дают осадок ферроцианида никеля(II), нерастворимый в кислотах, но растворимый в избытке концентрированного раствора аммиака - в растворе выпадет фиолетовый осадок аммиаката гексацианоферрата(II) никеля: Ni₂[Fe(CN)₆]*12NH₃*9H₂O.
Для проведения третьего опыта необходимо в стакане смешать 3-5г жёлтой кровяной соли и 1-2г сульфата никеля. Далее необходимо полученную смесь растворить в большом избытке 10-25% раствора аммиака.
Вживую это выглядит вот так:
Если теперь к небольшому количеству полученного осадка приливать порциями дистиллированную воду и тщательно перемешивать, то изначально цвет раствора измерится на синий, а потом на зелёный. Суть в том, что по мере добавления воды падает концентрация аммиака в растворе и от комплексного аммиаката отщепляется часть молекул аммиака.
Синий цвет раствора обусловлен образованием Ni₂[Fe(CN)₆]*8NH₃*4H₂O, а зелёный - Ni₂[Fe(CN)₆]*2NH₃*9H₂O. Кроме того из разбавленных растворов аммиака возможна кристаллизация аммиакатов следующего состава: Ni₂[Fe(CN)₆]*10NH₃*4H₂O и Ni₂[Fe(CN)₆]*4NH₃*H₂O.
4. Катионы Ni²⁺ при реакции с дитизоном дают экстрагируемый комплекс (как и многие другие катионы) коричнево-фиолетового цвета.
Для проведения четвёртого опыта необходимо 0.1-0.2г сульфата никеля(II) растворить в 80-100 мл воды. Если к такому раствору прилить 1% раствор дитизона в ацетоне, то раствор окрасится в насыщенный коричнево-фиолетовый цвет.
Вживую это выглядит вот так:
Описанными выше реакциями способы качественной идентификации никеля не ограничиваются - их существует достаточно много. Мы описали только несколько самых распространённых из них.
А на этом на сегодня всё. Спасибо, что дочитали доконца!