olemasolu. B-alarühma analüüs Kui B alarühma uuritakse eraldi, siis sadestada B alarühma katioone sisaldavast lglahusest katioonid sulfiididena lahust TAA-ga keetes nagu kirjeldatud eespool, eraldada sade tsentrifuugimisel ning lahustada kontsentreeritud soolhappes. Happe edasisel lisamisel ja lahuse keetmisel moodustuvad klorokompleksid. SnS2 + 6HCl H2[SnCl6] + 2H2S Sb2S3 + 12HCl 2H3[SbCl6] + 3H2S Sb2S5 + 12HCl 2H3[SbCl6] + 3H2S + 2S Sn4+- ja Sb3+- ioonide eraldamine ning Sb3+- ioonide tõestus ~10 tilgale lahusele lisasin tükikese raudtraati ja keetsin mõne minuti. Sn4+- ioonid redutseerusid Sn2+- ioonideks. [SnCl6]2 + Fe [SnCl4]2 + Fe2+ + 2Cl Sb3+-ioonid redutseerusid raua toimel vabaks antimon-metalliks, mis tõestabki Sb3+-ioonide olemasolu. 2[SbCl6]3 + 3Fe 2Sb + 3Fe2+ + 12Cl Tsentrifuugisin eraldunud Sb. Sb3+-ioone võib tõestada ka järgnevalt:
vähendamiseks. Selle tagajärjel sadestus kollakas CdS. [Cd(NH3)4]2+ + 2H2S -> CdS + 4NH4+ + S2- P2.4 B alarühma analüüs Uurisin B alarühma eraldi, seega sadestasin B alarühma katioone sisaldavast alglahusest katioonid sulfiididena. Selleks keetsin lahust TAA-ga, eraldasin sademe tsentrifuugides ning lahustasin kontsentreeritud soolhappes. Happe edasisel lisamisel ja keetmisel moodustusid klorokompleksid. SnS2 + 6HCl H2[SnCl6] + 2H2S Sn2S3 + 12HCl 2H3[SnCl6] + 3H2S Sn2S5 + 12HCl 2H3[SnCl6] +3H2S+ 2S Sn4+- ja Sb3+- ioonide eraldamine ning Sb3+-ioonide tõestus 10 tilgale lahusele lisasin tüki raudtraati ja keetsin mõne minuti. Sn 4+-ioonid redutseerusid Sn2+- ioonideks. [SnCl6]2- + Fe [SnCl4]2- + Fe2+ + 2Cl- Sb3+- ioonid redutseerusid raua toimel vabaks hallikasmustaks antimon-metalliks, mis tõestas Sb 3+- ioonide olemasolu lahuses. 2[SbCl6]3- +3Fe 2Sb + 3Fe2+ + 12Cl- Eraldasin Sb tsenrtrifuugides. Sn2+ - ioonide tõestamine
kollane CdS. Järelejäänud mustale CuS sademele lisan 4-5 tilka konts HNO 3 ja lahjendan veega. Teostan tõestuskatse kollase veresoolaga ja saan punase sademe. B-alarühma analüüs Viin läebi sulfiidide sadestuse nagu eelnevalt ning eraldan sademe tsentrifuugides ning lahustan seejärel kontsentreeritud soolhappes. Happe edasisel lisamisel ja lahuse keetmisel moodustuvad klorokompleksid. SnS2 + 6HCl → H2[SnCl6] + 2H2S ↑ Sb2S3 + 12HCl → 2H3[SbCl6] + 3H2S ↑ Sb2S5 + 12HCl → 2H3[SbCl6] + 3H2S ↑ + 2S ↓ Sn4+- ja Sb3+- ioonide eraldamine ja Sb3+ -ioonide tõestus Lisan 10 tilgale lahusele tükike raudtraati ja keedan mõne minuti. Tina(IV)-ioonid redutseerivad tina(II)-ioonideks. [SnCl6]2- + Fe → [SnCl4]2- + Fe2+ + 2Cl- Antimon(III)-ioonid redutseeruvad raua toimel aga vabaks antimoniks, mis tõestab antimoni ioone. 2[SbCl6]3- + 3Fe → 2Sb + 3Fe2+ + 12Cl- Sb3+-ionne võib tõestada ka tinagraanuliga, millele tilgutada 1 tilk lahust
Lisades lahusele [K4(CN)6] lahust tekkis koheselt punakaspruun sade. Sellega tõestasin, et lahuses olid Cu2+ ioonid. P 2.4 B- alarühma analüüs Kui B-alarühma uuritakse eraldi, siis sadestada B-alarühma katioone sisaldavast alglahusest katioonid sulfiididena lahust TAA-ga keetes nagu kirjeldatud eespool, eraldada sade tsentrifuugimisel ning lahustada k. HCl-s. Happe edasisel lisamisel ja lahuse keetmisel moodustuvad klorokompleksid. SnS2 + 6HCl H2[SnCl6] + 2H2S Sb2S3 + 12HCl 2H3[SbCl6] + 3H2S Sb2S5 + 12HCl 2H3[SbCl6] + 3H2S + 2S Sn4+ - ja Sb3+-ioonide eraldamine ning Sb3+-ioonide tõestus Umbes 10 tilgale lahusele lisatakse tükike raudtraati ja keedetakse mõni minut. Sn 4+-ioonid redutseeruvad Sn2+-ioonideks. [SnCl6]2- + Fe [SnCl4]2.- + Fe2+ + 2Cl- Sb3+ -ioonid redutseeruvad raua toimel vabaks antimon-metalliks, mis tõestabki Sb 3+-ioonide olemasolu. 2[SbCl6]3- + 3Fe 2Sb + 3Fe2+ + 12Cl- Tekkis sade, mis tõestab et lahuses olid Sb3+ -ioonid.
Cu2+ + S2- CuS must sade CdSO4 + H2S CdS + H2SO4 Cd + S2- CdS 2+ kollane sade Hg(NO3)2 + H2S HgS + 2HNO3 Hg2+ + S2- HgS punane sade 2SbCl3 + 3H2S Sb2S3 + 6HCl 2Sb3+ + 3S2- Sb2S3 hallikas sade Katseklaasidesse, kus sadet ei tekkinud, lisati 2M ammoniaagi vesilahust. Aluselises keskkonnas tekkis sade MnSO4 + (NH4)2S MnS + (NH4)2SO4 Mn2+ + S2- MnS NiSO4 + (NH4)2S NiS + (NH4)2SO4 Ni2+ + S2- NiS
5 tilka TAA. Hoidsin lahust keeval vesivannil veel 2 minutit ning tsentrifuugisin, mistõttu sadenesid nii CdS kui SnS täielikult. CuS must [Cu(NH3) 4]²+ + 2H2S CuS + 4NH4+ Bi2s3 must 2Bi2+ + 3S2- Bi2S3 SnS pruun [SnCl4]2- +2 H2S +4H2O SnS + SO42- + 4Cl- +12H+ SnS2 kollane Na2SnS3 + 2HCl SnS2 2NaCl + H2S CdS oranzikaskollane [Cd(NH3) 4]2+ + 2H2S CdS + 4NH4+ + S2- Sb2S3, Sb2S5 punakasoranz 2Na3SbS4 + 6HCl SB2S5 + 6NaCl + 3H2S 2[SbCl6]2- + 8H2S + 12H2O Sb2S5 + 3SO42- + 12Cl- + 40H+ A alarühma analüüs Võtsin tsentrifugaadi sademe pealt ära ning lahustasin sademe lämmastikhappega, lisades veel sademega samas koguses vett. Aurustasin, kuni gaasi enam ei eraldunud. Eemaldasin klaaspulgaga lahuse pealt musta väävli sademe. Saadud lahusele lisasin ammoniaagi vesilahust tugevalt aluselise reaktsioonini (tugeva ammoniaagi lõhnani) ning soojendasin.
sademesse. Sade ja lahus eraldatakse tsentrifuugimisel. Lahusest tõestatakse Fe2+-ioonid kaaliumheksatsüanoferraat(III) lahusega. Kirjeldada kõiki analüüsi käigus toimuvaid muutusi, märkida ära lähteainete ja tekkivate ühendite värvused 6M NH3⋅H2O lahuse lisamisega tekkib must sade Kirjutada kõikide toimuvate reaktsioonide (FeS tekke-, lahustumis- ja tõestusreaktsiooni) võrrandid. Fe3+ + NH3⋅H2O → Fe(OH)3↓ + 3NH4+ 2Fe3+ + 3CH3CSNH2→ Fe2S3↓ + 3CH3CNH22+ 2Fe3+ + 3H2S→ Fe2S3↓ + 6H+ Fe2S3 + 2e–→ 2FeS↓ + S2– Co2+ + CH3CSNH2 → CoS↓ + CH3CNH22+ Ni2+ + CH3CSNH2 → NiS↓ + CH3CNH22+ FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S 3FeCl2 + 2K3[Fe(CN)6] → Fe3[Fe(CN)6]2 + 6KCl 3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3– → Fe3[Fe(CN)6]2 CoS ja NiS sademe lahusesse viimine Sademele lisatakse 1-2 tilka konts. HCl ja 1-2 tilka konts. HNO 3, hapete liia eemaldamiseks kuumutatakse vesivannil kuni pruuni lämmastikdioksiidi enam ei eraldu ja lahjendatakse veega 1-1,5 mL-ni
Mn2+ + S2-→ MnS↓ b) NiSO4. lahusele TAA lahuse lisamisel NiSO4 + (NH4)2S → NiS↓+ (NH4)2SO4 Ni2+ + S2-→ NiS↓ c) CuSO4. lahusele TAA lahuse lisamisel CuSO4 + H2S → CuS↓+ H2SO4 Cu2+ + S2-→ CuS↓ d) CdSO4 lahusele TAA lahuse lisamisel CdSO4+H2S → CdS↓+ H2SO4 Cd2+ + S2-→ CdS↓ e) Hg(NO3)2 lahusele TAA lahuse lisamisel Hg(NO3)2 + H2S → HgS↓+ 2HNO3 Hg2++S2- → HgS↓ f) SbCl3 lahusele TAA lahuse lisamisel 2SbCl3 + 3H2S → Sb2S3 ↓+6HCl 2Sb3++ 3S2- → Sb2S3 ↓ Mis on põhjuseks, et osa sulfiide sadeneb happelises, osa aluselises keskkonnas? Happelises keskkonnas sadestuvad ühendid, mille lahustuvuskorrutis on väga väike (väiksem kui 10-25). Aluselises keskkonnas sadestuvad ühendid, mille lahustuvuskorrutis on suurem kui 10-28. Sellist sulfiidide sademete tekke sõltuvust keskkonna happelisusest kasutatakse katioonide kvalitatiivsel analüüsil katioonide jagamiseks rühmadesse
Oksüdatsiooniaste muutub klooril ja väävlil järgmiselt:ClV + 6e Cl-I 8 4 S-II - 8e SVI 6 3 Seega on kloorhape oksüdeerija, divesiniksulfiid aga redutseerija. Et oksüdeerija poolt liidetavate elektronide arv peab võrduma redutseerija poolt loovutatavate elektronide arvuga, tuleb esimest elektronvõrrandit korrutada neljaga, teist kolmega. Pärast leitud koefitsientide asetamist reaktsiooni skeemi omandab võrrand järgmise kuju: 4HClO3 + 3H2S = 4HCl + 3H2SO4.Näide 2. Vase reageerimisel lahjendatud lämmastikhappega on redoksreaktsiooni produktideks vask(II)nitraat Cu(NO3)2 ja lämmastikoksiid NO: Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO.Neutraalne vase aatom reaktsiooni tulemusel oksüdeerub, loovutades kaks elektroni, lämmastiku aatom (o.a. = V) redutseerub, omandades kolm elektroni:Cu0 - 2e CuII 3...NV + 3e NII 2 Järelikult kulub kolme vase aatomi oksüdeerimiseks kaks molekuli lämmastikhapet ja
(nt. NH3H2O või CH3COOH). Tugevamini hüdrolüüsuvad soolad, mis on tekkinud nii nõrga happe kui nõrga aluse vahelisel reaktsioonil: NH 4 + CH3COO- + H2O NH3H2O + CH3COOH . Kui nõrga aluse ja nõrga happe soola hüdrolüüsil tekivad raskestilahustuvad ja kergestilenduvad ühendid, on hüdrolüüs mittepöörduv ja sool (nt. Cr2S3) laguneb vesilahuses täielikult: 2Cr3+ + 3S2- + 6H2O 2Cr(OH)3+ 3H2S. Mitmelaenguliste ioonide korral on hüdrolüüs astmeline. Aniooni hüdrolüüs: TÜ Füüsikalise keemia instituut 10 Keemia alused IV. SOOLADE HÜDROLÜÜS I CO 32 + H2O HCO 3 + OH- , II HCO 3 + H2O H2CO3 + OH- .
Lahusel on aluseline reaktsioon. 2. juhus. Tugevast happest ja nõrgast alusest moodustunud soola hüdrolüüs seisneb vee molekulidest metallioonidele hüdroksiidioonide liitmises: CuCl2 + H2O = CuClOH + HCl Cu2++ H2O = CuOH+ + H+ Lahusel on happeline reaktsioon. 3. juhus. Nõrgast happest ja nõrgast alusest moodustunud soola hüdrolüüs: Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S Soola hüdrolüüs kulgeb praktiliselt täielikult. Lahuse reaktsioon võib olla sõltuvalt aluse ja happe dissotsatsiooniastmest kas happeline, aluseline või neutraalne. 19. KORROSIOON: metallide hävimine väliskeskkonna tegurite toimel. 32 VIII MÕISTED