Portal de construção - Casa. Aquecedores de água. Chaminés. Instalação de aquecimento. Aquecedores. Equipamento

ânion rodanida. O tiocianato de potássio é uma substância venenosa usada em química analítica.

Ácido rodânico- líquido incolor, oleoso, muito volátil, de cheiro forte e de fácil solidificação (p.f. 5 °C). No seu estado puro é muito instável e só pode ser armazenado em baixa temperatura (mistura refrigerante) ou em solução diluída (menos de 5%). Quando se decompõe, forma-se cianeto de hidrogênio junto com um produto sólido amarelo, o chamado ácido isopertiociânico H 2 C 2 N 2 S 3 .

O ácido hidrotianóico é miscível com água em todos os aspectos. Sua solução aquosa é facilmente obtida pela decomposição de tiocianatos com ácidos ou pela passagem de uma solução de tiocianato de amônio por resinas de troca catiônica (por exemplo, levatita) pré-tratadas com HC1. No estado anidro, este composto é obtido aquecendo levemente mercúrio seco ou tiocianato de chumbo em uma corrente de sulfeto de hidrogênio:

Pb(SCN) 2 + H 2 S → PbS + 2HSCN

O tiocianato de hidrogênio é um ácido forte. Em solução aquosa, tal como o ácido clorídrico, está quase completamente ou pelo menos quase completamente dissociado.

Sais de hidrotiocianato - tiocianatos (tiocianatos) são facilmente obtidos a partir de cianetos pela adição de enxofre. Por propriedades quimicas eles se assemelham fortemente aos cloretos. Assim como estes últimos, os tiocianatos formam com o nitrato de prata um precipitado insolúvel em água e ácidos diluídos - tiocianato de prata AgSCN. Uma reação típica e muito sensível aos tiocianatos é a já mencionada cor vermelha, que surge devido à formação do tiocianato de ferro (III) durante a interação dos íons Fe 3+ e SCN -. Os próprios íons rhodan são incolores, assim como seus sais com cátions incolores. A maioria dos tiocianatos é altamente solúvel em água. Os tiocianatos de prata, mercúrio, cobre e ouro são insolúveis. É difícil dissolver o tiocianato de chumbo, que se decompõe em água fervente.

Com ácido sulfúrico moderadamente concentrado (1:1), os tiocianatos se decompõem com a liberação de COS:

MSCN + 2H 2 SO 4 + H 2 O → COS + NH 4 HSO 4 + MHSO 4

Alguns tiocianatos, bem como o íon SCN em solução, anexam SO 2. Esta propriedade pode ser usada para remover SO 2 (e H 2 S) de gases e produzir SO 2 puro.

Aplicação técnica os tiocianatos são encontrados principalmente no tingimento de tecidos. Em tecnologia, o tiocianato de amônio NH 4 SCN é obtido principalmente pela ação do NH 3 em uma solução aquosa sobre CS 2 sob pressão a uma temperatura de cerca de 110 ° C: 2NH 3 + CS 2 \u003d NH 4 SСN + H 2 S. A liberação de sulfeto de hidrogênio pode ser reduzido adicionando à mistura de reação cal apagada H 2 S + Ca (OH) 2 → CaS + 2H 2 O. O tiocianato de amônio é um sal incolor que cristaliza na forma de placas ou prismas com uma gravidade específica de 1,31 e um ponto de fusão de 159°C. Dissolve-se em água com muita facilidade e com forte resfriamento. Em 100 g de água a 0 ºC, dissolvem-se 122, a 20 °C - 162 g de NH 4 SСN. Também é facilmente solúvel em álcool. Em laboratórios, é utilizado como reagente para sais de ferro (III) e para determinação de prata pelo método Folgard.

O tiocianato de potássio KSCN cristaliza como prismas incolores com uma gravidade específica de 1,9. Derrete a 161°C. O sal fundido a 430 °C é colorido em Cor azul, e ao esfriar torna-se incolor novamente.

Dissolve-se em água com extrema facilidade e sob forte resfriamento.Em 100 g de água a 0°C dissolve-se 177, a 20°C - 217, e a 25°C - 239 g de KSCN. O tiocianato de potássio é formado pela fusão de cianeto de potássio com enxofre ou pela fusão do sal amarelo do sangue com potássio e enxofre. Encontra a mesma aplicação que o tiocianato de amônio.

Muito facilmente deliquescente, mas ao mesmo tempo cristalizando sem água na forma de placas rômbicas incolores, o tiocianato de sódio NaSCN é pouco utilizado.

Tiocianato de potássio (de acordo com a moderna nomenclatura IUPAC - tiocianato de potássio) - cristais que não possuem cor e odor; em um estado finamente disperso adquirir cor branca. A substância tem sabor amargo e pungente e é venenosa. O tiocianato de potássio é altamente solúvel em muitos solventes, como água, álcool amílico e etanol.

Recibo

A substância é obtida apenas por meios químicos, sendo extremamente caro isolá-la de fontes naturais (sangue e saliva humana). Para sintetizar o tiocianato de potássio, é necessário misturar soluções de tiocianato de amônio e hidróxido de potássio (o nome trivial é potassa cáustica).

O experimento é realizado sob corrente de ar, pois a amônia liberada pode causar queimaduras químicas e intoxicações; em seguida, a solução purificada é filtrada e o resíduo é evaporado até a obtenção de cristais substância necessária. Com um rendimento de produto de até setenta por cento e uma amostra suficientemente pura de tiocianato de amônio, este método é muito eficaz.

Outro método é fundir o enxofre, porém este método de obtenção do tiocianato de potássio é muito perigoso devido à alta toxicidade do cianeto.

Aplicativo

O tiocianato de potássio, seus derivados e soluções com diferentes concentrações são utilizados em diversas indústrias. Por exemplo:

  • Industria têxtil.
  • Fotografia cinematográfica.
  • síntese orgânica.
  • Química Analítica.

Áreas de uso

  1. EM industria têxtil. Uma solução de tiocianato de potássio é utilizada para gravar tecidos, por exemplo, seda, durante o tingimento e processamento, a fim de preservar as propriedades originais do material.
  2. em síntese orgânica. Algumas substâncias orgânicas são sintetizadas a partir do tiocianato de potássio, como a tioureia, o óleo de mostarda sintético e vários corantes. Com ele também são obtidos outros tiocianatos, por exemplo, tiocianato de cobre-2.
  3. Na química analítica, uma solução de tiocianato de potássio é usada para determinar cátions férricos em uma substância. Um exemplo ilustrativo é a reação envolvendo tiocianato de potássio e também chamada de “sangue da água”, que produz hexacianoferrato de potássio 3 vermelho-púrpura; o nome trivial é sal de sangue vermelho. Os tiocianatos também são usados ​​para separar metais raros como tório e lantânio. O tiocianato de potássio e o cloreto de geleia ajudaram recentemente na produção de sangue artificial para filmagens, mas esse método está ficando em segundo plano devido à introdução da computação gráfica na produção de filmes.
  4. Na agricultura, os inseticidas fortes são obtidos a partir de soluções de tiocianatos. Existem duas reações possíveis:
  • A primeira é a produção do gás tiocianato pela remoção do potássio do sal; Rhodan é um gás bastante perigoso para todos os organismos vivos e raramente é usado.
  • A segunda é a dissolução do tiocianato de potássio, a coleta do ácido cianídrico liberado durante a hidrólise e a oxidação da substância resultante em ciano. O ciano não é menos venenoso, mas mais pesado que o rhodan e, portanto, é mais comumente usado como inseticida.

O tiocianato de potássio é uma substância tóxica, cuja dose letal é de cerca de 0,9 gramas da substância por quilograma de peso humano quando o composto é tomado por via oral.

Disponibilidade

O tiocianato de potássio pode ser adquirido em qualquer loja de produtos químicos, mas em pequenas quantidades devido à sua elevada toxicidade. O preço médio de um reagente é de quatrocentos rublos por quilograma, a venda é geralmente limitada a dois quilogramas por pessoa.

Segurança

Devido à sua toxicidade, o tiocianato de potássio deve ser armazenado em condições especiais de acordo com os requisitos de segurança para o manuseio de substâncias tóxicas:

    1. É estritamente proibido tomar cristais e soluções de tiocianato de potássio por via oral e é altamente indesejável que soluções com alta concentração da substância principal entrem em contato com a pele.
    2. Apesar de o medicamento ser venenoso apenas quando tomado por via oral, é aconselhável trabalhar com a substância com luvas de borracha e jaleco, como acontece com todos os reagentes químicos de acordo com os requisitos básicos de segurança.
    3. A substância deve ser isolada de crianças e pessoas sem o conhecimento de um auxiliar de laboratório, pois isso pode causar incidentes desagradáveis ​​com falta de reagentes, uso indevido e morte súbita.
    4. Como a substância é incombustível e bastante estável ao ar, o armazenamento da substância no escuro pode ser dispensado. armário seco. Deve-se evitar alta umidade e luz solar direta, pois podem ocorrer danos ao reagente devido à sua decomposição em seus componentes. Além disso, de acordo com a norma NFPA 704, os seguintes símbolos estão na marcação do diamante: 3 0 0 W, onde 3 (em um diamante azul) é toxicidade, 0 (em vermelho e amarelo) é inflamabilidade e reatividade, e W é um marca de interação com a água, com a qual libera o venenoso ácido tiociânico.

E lembre-se, os experimentos químicos são incríveis e únicos, mas nunca negligencie as precauções de segurança!

propriedades dos tiocianatos. Soluções aquosas de tiocianatos de sódio e potássio são neutras. Muitos tiocianatos, como os halogenetos, são solúveis em água. No entanto, eles não se dissolvem em água.

Os todanídeos não se decompõem diluídos para formar HSCN e, portanto, os tiocianatos insolúveis em água não se dissolvem em ou.

Os tiocianetos e o próprio tiocianato são oxidados por agentes oxidantes fortes e reduzidos por agentes redutores fortes para formar uma variedade de produtos de oxidação-redução (ver § 2).

Eles são incolores e os tiocianatos formados com cátions incolores também são incolores.

Reação com nitrato de prata. Ao interagir, forma-se um precipitado branco coalhado, insolúvel em ácidos minerais diluídos, mas solúvel em soluções de amônia. A reação tem grande importância em análise quantitativa.

Formação de tiocianato de ferro. Ao interagir, aparece uma cor vermelho-sangue.

Já nos deparamos com esta reação, que é usada para detecção (ver Capítulo VI, § 8). Esta reação também foi usada com sucesso para abrir

Muitos exemplos semelhantes de utilização de reações para detecção de ânions, que são utilizadas no estudo de cátions, podem ser citados.

Por exemplo, pode ser detectado com - com a ajuda - com a ajuda, etc., e, inversamente, pode ser aberto com - com a ajuda - com a ajuda - com a ajuda, etc.

As condições necessárias para a realização da reação de detecção de cátions são, até certo ponto, preservadas também para a descoberta de ânions. Vejamos isso com mais detalhes usando o exemplo de detecção.

Condições de reação. 1. A reação é realizada tanto em soluções mais fracamente ácidas, neutras e alcalinas, como resultado da hidrólise, observa-se a liberação de sais básicos e hidróxido de ferro (III).

De forma simplificada, as equações de reação podem ser representadas pelas seguintes equações:

A hidrólise dos sais formados por cátions de bases fracas é potencializada pela ação de álcalis que neutralizam o ácido livre, produto da clivagem hidrolítica.

2. Como o excesso realça a cor vermelha da solução, não deve ser adicionado em excesso. Basta limitar-se a 1 gota da solução.

3. Dado que na presença de agentes complexantes, os íons de ferro (III) podem formar íons complexos, é necessário realizar a reação na ausência de fluoretos, fosfatos, arseniatos, oxalatos, ácidos orgânicos, etc. adicionando um sal de bário solúvel à solução. Isto precipita fluoretos, fosfatos, arseniatos, oxalatos de bário na forma de compostos pouco solúveis.

4., etc., precipitando -ions, devem estar ausentes.

Quando a solução é acidificada, ela se decompõe formando sulfeto de hidrogênio, que não precipita em uma solução ácida, mas a reduz. Portanto, a solução deve ser acidificada e fervida até remoção completa precipitado pela adição de algumas gotas de solução. Isso deixa um resíduo.

5. Agentes redutores e agentes oxidantes fortes interferem na reação e, portanto, devem ser previamente removidos da solução analisada.

Para evitar oxidação ou redução, proceda da seguinte forma. Primeiramente, tanto a forma quanto o HCN são removidos, agindo sobre a solução teste com ácido clorídrico quando aquecida (sob corrente de ar!). A uma solução livre de , uma mistura de solução é adicionada sucessivamente.

Quando adicionados à solução, todos os ânions do grupo II precipitam. Após ação subsequente sobre uma solução livre de ânions do grupo II, precipita. É dissolvido no menor volume possível de solução de amônia. Ao mesmo tempo, eles passam para a solução. A parte não dissolvida do precipitado é separada da solução; a solução, agora livre de todos os agentes oxidantes e redutores, inclusive do oxidado pelo ferro (III) ao 12, é acidificada e nela detectada com o auxílio de.

Reação com sais de cobalto. Ao interagir, aparece uma cor azul (ver Capítulo VI, § 10). Reação com sais de cobre. formam primeiro um precipitado preto, transformando-se depois num precipitado branco quando aquecidos (ver Cap. VII, § 4).

Reação com complexo cobre-anilina ou cobre-toluidina. Colocar sobre um prato de porcelana uma gota de uma solução de complexo cobre-anilina, obtida pela mistura de volumes iguais de uma solução de anilina em ácido -n acético e 0,1 N. solução de acetato de cobre e uma gota da solução teste. Na presença de tiocianatos, forma-se um precipitado amarelo-castanho em , cuja composição corresponde à fórmula .

Arroz. 51. Cristais.

Arroz. 52. Cristais.

A reação pode ser usada como microcristaloscópica. Para isso, coloque uma gota do complexo cobre-anilina e uma gota da solução teste em uma lâmina de vidro. Nesse caso, formam-se cristais dourados característicos, facilmente distinguíveis ao microscópio (Fig. 51).

Hexacianoferratos e sulfetos são preliminarmente separados por precipitação com acetato de zinco; os nitritos são destruídos pelo ácido sulfâmico. Tiossulfatos e sulfitos são oxidados com iodo. As reações não interferem com iodetos, acetatos, fluoretos e tiossulfatos.

Uma reação semelhante ocorre com o complexo cobre-toluidina, obtido misturando antes de usar uma solução saturada de β-toluidina com igual volume de solução de acetato de cobre 0,07 M. Na presença de rodanídeos, aparecem cristais marrons característicos, em forma de estrela, cuja composição corresponde à fórmula, os cristais são claramente distinguíveis ao microscópio (Fig. 52).

As reações são dificultadas por ânions que reagem com íons de cobre. Eles são pré-separados.

Reação com complexo cobre-piramidona ou cobre-naftilamina.

Colocar sobre uma placa de porcelana uma gota de complexo cobre-piramidona, obtido pela mistura de uma solução de piramidana com igual volume de solução de acetato de cobre 0,02 M, e uma gota da solução teste. Na presença de tiocianato por: é a cor violeta da solução. As reações são dificultadas por iodetos e tiossulfatos.

Uma reação semelhante ocorre com um complexo cobre-naftilamina, que é formado pelo vazamento de volumes iguais de uma solução de ácido acético de -naftilamina com uma solução 0,05 M de acetato de cobre. Na presença de um precipitado azul phnoletovo é liberado.


Obtenção de tiocianatos

Os principais métodos para obtenção de HNCS são a interação de (E)NCS com KHSO 4 ou a troca iônica de soluções aquosas de NH 4 NCS (obtido pelo aquecimento de uma mistura de amônia e dissulfeto de carbono). Rhodan ou tiociano geralmente é obtido pelas reações:

Cu(SCN) 2 = CuSCN + 0,5(SCN) 2

Hg(SCN)2 + Br2 = HgBr2 + (SCN)2

Os tiocianatos de metais alcalinos e de amônio são obtidos capturando compostos de cianeto contidos no gás de coqueria com soluções dos polissulfetos correspondentes. Além disso, NH 4 NCS é produzido pela reação de NH 3 com CS 2 , enquanto KNCS e NaNCS são produzidos pela fusão de KCN ou NaCN com enxofre.

KCN + S = KSCN(fusão)

Outros tiocianatos são sintetizados pela reação de troca de sulfatos, nitratos ou haletos metálicos com tiocianato de Ba, K ou Na:

KSCN + AgNO 3 = AgSCN + KNO 3

ou pela reação de hidróxidos ou carbonatos metálicos com HNCS:

HSCN + NaOH = NaSCN + H2O

CuSCN são obtidos a partir de tiocianatos de metais alcalinos, hidrossulfito de sódio e sulfato de cobre. Ca(SCN) 2 *3H 2 O é obtido pela ação do óxido de cálcio sobre o tiocianato de amônio.

Compostos complexos de tiocianatos

Os tiocianatos formam compostos complexos nos quais o metal, dependendo das propriedades doador-aceitador do ligante, pode ser coordenado tanto no átomo de N quanto no átomo de S.

Hg (HH) forma complexos trigonais de tiocianato de mercúrio com pnitrobenzoilhidrazina (L). A interação do correspondente Hg(SCN) 2 com pnitrobenzoilhidrazina e fusão a uma temperatura de 50-60 0 C deu HgL(SCN) 2 . Foi estabelecido experimentalmente que esta substância é insolúvel na maioria dos solventes orgânicos, moderadamente solúvel em MeCN e suas soluções não são eletrólitos. O espectro de HgL(SCN) 2 mostra Listras CN, C-S e C-S, que indica a natureza do anel do grupo SCN e sua coordenação com Hg 2+ através do átomo S. Com base no fato de que o ligante L é monodentante e o grupo SCN é circular, concluiu-se que o Hg neutro (SCN) 2 possui uma estrutura monomérica de três coordenadas.

O uso de tiocianatos

Os tiocianatos são usados ​​na indústria. O NH 4 SCN é utilizado na galvanoplastia, fotografia, tingimento e estamparia de tecidos (em particular, para preservar as propriedades dos tecidos de seda), na preparação de misturas refrigerantes, na produção de cianetos e hexacianoferratos (II), tioureia, guanidina, plásticos, adesivos, herbicidas.

O NaSCN é utilizado na fotografia, como mordente no tingimento e estamparia de tecidos, na medicina, como reagente de laboratório, na galvanoplastia, na preparação de óleo de mostarda artificial e na indústria da borracha.

O KSCN é utilizado na indústria têxtil, em síntese orgânica (por exemplo, para obtenção de tioureia, óleo de mostarda artificial ou corantes), para obtenção de tiocianatos, misturas refrescantes, inseticidas.

Ca(SCN) 2 *3H 2 O é utilizado como mordente para tingimento ou estamparia de tecidos e como solvente para celulose, para mercerização de algodão, na medicina em vez de iodeto de potássio (para o tratamento da aterosclerose), para a produção de hexacianoferratos ( II) ou outros tiocianatos, na fabricação de pergaminho.

O CuSCN é utilizado como mordente na impressão têxtil, na fabricação de tintas marítimas e na síntese orgânica; Cu(SCN) 2 é usado para fazer cápsulas detonantes e fósforos. Eles também são usados ​​em química analítica como reagentes em rodanometria e mercúriometria.

Complexos de tiocianato são usados ​​​​em análise fotométrica para determinar Co, Fe, Bi, Mo, W, Re, em tecnologia de metais raros para separar Zr e Hf, Th e Ti, Ga e Al, Ta e Nb, Th e La, para obter espectralmente puro La. Os tiocianatos Nb(V) e Ta(V) são catalisadores na reação de Friedel-Crafts.

2.5. Tiocianato (tiocianato) mercúrio (YY)

Hg (SCN) 2 é um pó cristalino branco, venenoso e inodoro. Dissolve-se bem em água quente. Pouco solúvel em água fria(0,07 g em 100 g a 25°C) e em quaisquer ésteres. Também nos dissolveremos em soluções de sais de amônia, em álcool e em KSCN, em ácido clorídrico, bem como em soluções de tiocianatos com formação de um íon complexo. Estável no ar, mas armazenamento de longo prazo libera íons tiocianato. Calor de formação de tiocianato de mercúrio (HJ) DH 0 arr. = 231,6 kJ/mol, e a temperatura de decomposição é T 0 decomp. =165 0 C.

Referência histórica

O primeiro a receber tiocianato de mercúrio (II) foi o jovem cientista alemão Friedrich Wöller, a quem mais tarde foi creditada a descoberta do ácido tiociânico.

Um dia, no outono de 1820, um jovem estudante de medicina da Universidade de Heidelberg, Friedrich Wöller, misturando soluções aquosas de tiocianato de amônio NH 4 NCS e nitrato de mercúrio Hg (NO 3) 2 , descobriu que um precipitado branco de queijo de um composto desconhecido substância precipitada da solução. Wöller filtrou a solução e secou o precipitado, fez uma “salsicha” com a substância isolada e secou-a, e depois ateou fogo por curiosidade. A "salsicha" pegou fogo e um milagre aconteceu: uma longa "cobra" preta e amarela rastejou e cresceu de um caroço branco indefinido, contorcendo-se e crescendo. Como se descobriu mais tarde, Wöller foi o primeiro a obter tiocianato de mercúrio (II) Hg(NCS) 2 . Desde o início, o experimento foi chamado de "cobra" do tiocianato de Wöller, e só então passaram a chamá-lo de "cobra do Faraó".

Obtenção de Hg(SCN)2

Hg(SCN) 2 é formado pela interação de KSCN com o sal Hg(JJ):

Hg(NÃO 3 ) 2 +2KSCN = Hg(SCN) 2 v+2KNO 3

Ou Hg(NÃO 3 ) 2 +2NH 4 NCS = Hg(NCS) 2 v + 2NH 4 NÃO 3

A segunda reação é exotérmica.

Reações características de Hg(NCS)2

Hg (NCS) 2 se dissolve em uma solução de tiocianato de potássio para formar um composto complexo de tetratiocianomercurato (YI) de potássio (cristais brancos em forma de agulha, facilmente solúveis em água fria, em álcool, menos solúveis em qualquer éter):

Hg (NCS) 2 + 2KSCN = K 2

O tiocianato de mercúrio (II), após a ignição, decompõe-se rapidamente para formar sulfeto de mercúrio (II) preto HgS, nitreto de carbono volumoso amarelo da composição C 3 N 4 e dissulfeto de carbono CS 2, que inflama e queima no ar, formando dióxido de carbono CO 2 e dióxido de enxofre SO 2:

2Hg(NCS) 2 = 2HgS + C 3 N 4 +CS 2

CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2

O nitreto de carbono incha com os gases resultantes, enquanto se move captura o sulfeto de mercúrio preto (II) e uma massa porosa amarelo-preta é obtida. A chama azul da qual a “cobra” rasteja é a chama da queima de dissulfeto de carbono CS 2 .

Aplicativo

O tiocianato de mercúrio (II) é usado em química analítica para a determinação de cobalto, halogenetos, cianetos, sulfetos e tiossulfatos, para medições espectrofotométricas da concentração de cloreto de ácido isocapróico na produção. É um agente complexante. Usado em síntese inorgânica. É usado em fotografia para realçar o negativo. Interessante para trabalhos de laboratório.

Aspectos toxicológicos

Os tiocianatos têm um efeito prejudicial em todos os organismos vivos. Portanto, no processo de trabalho com eles, deve-se evitar o contato com mucosas, olhos e pele.

Quando pequenas quantidades de tiocianatos entram no corpo por um longo período, estes últimos têm efeito tireostático. Podem desenvolver-se bócio e processos distróficos em vários órgãos.

Os sintomas de envenenamento agudo são falta de ar, respiração ofegante, dificuldade de coordenação dos movimentos, constrição das pupilas, convulsões, diarréia, aumento da pressão arterial, distúrbios cardíacos e transtornos mentais.

Em caso de intoxicação aguda, é necessário interromper o contato da vítima com a substância. A vítima necessita de calor, repouso e terapia com antídotos (nitritos, aminofenóis, tiossulfatos, compostos orgânicos de cobalto).

grupo analítico: СIˉ, Вгˉ, Iˉ, BrO3ˉ, CNˉ , SCNˉ-, S(2-)

O reagente de grupo para ânions do segundo grupo analítico é uma solução aquosa de nitrato de prata AgNO3 em ácido nítrico diluído (geralmente em uma solução de 2 mol/l de HNO3). Na presença de cátions de prata, os ânions desse grupo formam precipitados de sais de prata, praticamente insolúveis em água e em ácido nítrico diluído. É verdade,

O sulfeto de prata Ag2S se dissolve em ácido nítrico quando aquecido. Todos os ânions do segundo grupo analítico em soluções aquosas incolor seus sais de bário são solúveis em água. O íon sulfeto S2- é um forte agente redutor (descolora facilmente a solução de iodo); íon cloreto CI ˉ , íon brometo Br ˉ , íon iodeto I ˉ , íon cianeto CN ˉ , íon tiocianato (íon tiocianato) SCN ˉ (ou NCS ˉ ) também possuem propriedades redutoras, mas menos pronunciadas que as do íon sulfeto (por exemplo, descoloram a solução de permanganato de potássio). O íon bromato BrO3 em um ambiente ácido é um agente oxidante eficaz.

Reações analíticas do íon cloreto CIˉ.

O íon cloreto SG é um ânion de um forte ácido clorídrico monobásico (clorídrico, clorídrico) HCI.

Os íons cloreto SG formam com cátions de prata Ag+ um precipitado branco e queijo de cloreto de prata AgCl:

IC ˉ + Ag+ -> AgCl↓

O precipitado escurece ao ficar exposto à luz devido à liberação de prata metálica finamente dispersa devido à decomposição fotoquímica do cloreto de prata. Dissolve-se em soluções de amônia, carbonato de amônio, tiossulfato de sódio com a formação de complexos solúveis de prata (I).

Metodologia. 3-4 gotas de uma solução de HCl, NaCl ou KCI são adicionadas ao tubo de ensaio e uma solução de nitrato de prata é adicionada gota a gota até que pare a formação de um precipitado branco de cloreto de prata.

Reação com agentes oxidantes fortes. Os íons cloreto são oxidados por agentes oxidantes fortes (geralmente em um ambiente ácido), por exemplo, permanganato de potássio KMn04, dióxido de manganês Mn02, dióxido de chumbo Pb02, etc., em cloro molecular C12:

2MnO4 ˉ +10СI ˉ + 16Н+ → 2Мn2+ + 5С12 + 8Н20

Mn02 + 2CH + 4H+ →C12 + Mn2+ + 2H20

O cloro gasoso que escapa é detectado pelo azul do papel úmido com iodeto de amido devido à formação de iodo molecular:

C12 + 2I ˉ ->2CI ˉ +I2

O iodo molecular dá um complexo molecular azul com amido em papel de iodeto de amido. Redutores interferem, incluindo Br ˉ , EU ˉ também interagem com agentes oxidantes.

Metodologia. 5-6 gotas de uma solução de HC1, NaCl ou KC1 são adicionadas ao tubo de ensaio, 5-6 gotas de uma solução concentrada de KMnO4 (ou vários cristais de KMpO4), 2-3 gotas de ácido sulfúrico concentrado são adicionadas e o mistura é aquecida ( definitivamente sob pressão!). A solução rosa-violeta inicialmente formada descolora gradualmente parcial ou completamente. Uma gota da mistura é aplicada em papel de iodeto de amido.

Há uma mancha azul no papel. Você também pode, sem aplicar uma gota da mistura, levar papel úmido com iodeto de amido até a abertura do tubo de ensaio; o papel está ficando azul.

Algumas outras reações de íon cloreto. Os íons cloreto se formam com o dicromato de potássio K2Cr2O7 em um meio ácido cloreto de cromil volátil Cr02C12 (vapor marrom). Também são conhecidas outras reações de íons cloreto, que são de menor interesse analítico.

Reações analíticas do íon brometo Brˉ.Íon brometo Br- - ânion de um ácido bromídrico (bromídrico) monobásico forte HBr.

Reação com nitrato de prata (farmacopeia). Os íons brometo formam um precipitado amarelado de brometo de prata AgBr com cátions de prata:

Vg ˉ + Ag+ → AgBr↓

O precipitado de brometo de prata é praticamente insolúvel em água, em ácido nítrico, em solução de carbonato de amônio. Parcialmente solúvel em solução concentrada de amônia (mas muito menos que cloreto de prata). Dissolve-se em solução de tiossulfato de sódio para formar complexo de tiossulfato de prata (I) 3-:

AgBr+2S2O3(2-) →3- + Br ˉ

Metodologia. Adicione 3-4 gotas de solução de NaBr ou KBr ao tubo de ensaio e adicione 4 -5 gotas de solução AgNO3. Um precipitado amarelo claro de brometo de prata precipita.

Reação com agentes oxidantes fortes (farmacopeia). Agentes oxidantes fortes (KMp04, Mn02, KBr03, hipoclorito de sódio NaCIO, água com cloro, cloramina, etc.) em um ambiente ácido oxidam íons brometo em bromo, por exemplo:

10Vr ˉ +2MnO4 ˉ +16H+ →5Br2 + 2Mn(2+) +8H20

2 quartos ˉ + С12 →Br2 + 2С1

5Vg ˉ +Vg03 ˉ + 6Н+ → ЗВг2 + ЗН20, etc.

O bromo molecular resultante, que confere à solução aquosa uma cor amarelo-marrom, pode ser extraído da fase aquosa com solventes orgânicos (clorofórmio, tetracloreto de carbono, benzeno, etc.), nos quais se dissolve mais do que em água. A camada orgânica fica amarelo-marrom ou amarelo-laranja. O bromo molecular também pode ser detectado pela reação com fucsina-ácido sulfuroso em papel de filtro (o papel adquire coloração azul-violeta) e também pela reação com fluoresceína (cor vermelha). A reação é dificultada por outros agentes redutores (sulfeto, sulfito, tiossulfato, íons arsenito, etc.), que também interagem com agentes oxidantes. Quando os íons brometo são oxidados com um grande excesso de água clorada, o BrCl amarelo é formado e a solução fica amarela:

Br2+ Cl2 → 2BrC1

Metodologia. 3-4 gotas de solução de NaBr ou KBr são adicionadas ao tubo de ensaio, 2-3 gotas de solução de H2SO4 são adicionadas e 4 -5 gotas de água com cloro (ou cloramina). Agite a solução, adicione 4 -5 gotas de clorofórmio e agite novamente a mistura. A camada orgânica inferior fica amarela escura, laranja ou cor marrom claro. A cor da fase aquosa torna-se amarelo pálido.

Reações analíticas do íon iodeto G. O íon iodeto G é o ânion de um ácido iodídrico (hidroiódico) monobásico forte HI. Em soluções aquosas, o íon iodeto é incolor, não hidrolisa e possui propriedades redutoras pronunciadas; como ligante, forma complexos de iodeto estáveis ​​com cátions de muitos metais.

Reação com nitrato de prata (farmacopeia). Os íons iodeto são precipitados por cátions de prata de soluções aquosas na forma de um precipitado amarelo claro de iodeto de prata Agl:

EU ˉ + Ag +→ AgI↓

O precipitado de iodeto de prata é praticamente insolúvel em água, ácido nítrico e amônia. Dissolve-se em soluções de tiossulfato de sódio e com grande excesso de íons iodeto em solução.

Metodologia. Adicione 3-4 gotas de solução KI ao tubo de ensaio, adicione 4 -5 gotas de solução AgNO3. Um precipitado amarelo claro de iodeto de prata precipita.

Reação com agentes oxidantes (farmacopeia - Com NaN02 E FeCl3 como

oxidantes). Agentes oxidantes (água de cloro ou bromo, KMn04, KBrO3, NaN02, FeCl3, H20 2, etc.) em meio ácido oxidam íons iodeto I ˉ ao iodo I2, por exemplo:

2I ˉ + С12 →I2 + 2СГ

2I ˉ + 2Fe3+ →I 2 + 2Fe2+

2I ˉ +2NO2 ˉ + 4Н+ →I2 + 2NO + 2Н20

Na maioria das vezes, é usada água com cloro. O iodo liberado torna a solução marrom-amarelada. O iodo molecular pode ser extraído da fase aquosa com clorofórmio, benzeno e outros solventes orgânicos imiscíveis.

com água, na qual o iodo molecular é mais solúvel do que em água. A camada orgânica fica roxa e a camada aquosa fica marrom clara. Com um excesso de água clorada, o iodo resultante é posteriormente oxidado em ácido iódico incolor HIO3 e a solução torna-se incolor:

I2 + 5С12 + 6Н20 → 2HIO3 + 10НCI

Agentes redutores interferem na reação (S2-, S203(2-), SO3(2-)) ,

também reage com agentes oxidantes.

Método (oxidação de íons iodeto com água clorada). Adicione 2-3 gotas de solução KI ao tubo de ensaio e adicione água com cloro gota a gota até que o iodo livre seja liberado. Em seguida, adicione 3-5 gotas de clorofórmio e agite a mistura. A camada orgânica fica roxa devido ao iodo transferido da fase aquosa para ela. Água com cloro é novamente adicionada gota a gota, agitando o tubo de ensaio, até que a solução fique incolor.

devido à oxidação do iodo em ácido iódico incolor.

Reações de oxidação de íons brometo e iodeto usado para abrir VR ˉ e eu ˉ em sua presença conjunta. Para fazer isso, uma solução aquosa de ácido sulfúrico contendo ânions Br ˉ e eu ˉ , adicione água com cloro e um solvente orgânico imiscível com água, capaz de extrair bromo e iodo de uma solução aquosa (por exemplo, clorofórmio). Ao interagir com a água clorada, os íons iodeto I são os primeiros a serem oxidados. ˉ ao iodo I2. A camada orgânica fica roxa - então

íons iodeto abertos. Então, quando água com cloro é adicionada, o iodo é oxidado a HIO3 e

a cor violeta da camada orgânica desaparece. Os íons brometo Br presentes na solução ˉ oxidado pela água clorada em bromo molecular Br2, que colore a fase orgânica já em laranja - é assim que os íons brometo são abertos. A adição adicional de água com cloro leva à formação de BrCl amarelo e a camada orgânica torna-se amarela.

Metodologia. Adicione 2 gotas de solução de NaBr ou KBr, 2 gotas de solução de KI, 5 gotas de clorofórmio no tubo de ensaio e, lentamente, gota a gota, enquanto agita o tubo, adicione água com cloro. Inicialmente, forma-se iodo e a camada orgânica fica roxa, indicando a presença de íons iodeto na solução aquosa inicial. Com nova adição de água clorada, a cor violeta da fase orgânica desaparece.

(I2 é oxidado a HIO3) e torna-se amarelo-alaranjado (ou amarelo-acastanhado) devido ao bromo molecular nele dissolvido, o que indica a presença de íons brometo na solução aquosa inicial. A adição de excesso de água clorada leva à mudança da cor da fase orgânica para amarelo devido à formação de BrCl.

Reação de iodo amido. O iodo molecular, que ocorre durante a oxidação de íons iodeto com vários agentes oxidantes, é frequentemente descoberto pela reação com o amido, que forma um complexo azul com o iodo (mais precisamente, com os íons triiodeto I). A presença de iodo é avaliada pelo aparecimento de uma cor azul.

Metodologia.

a) 3-4 gotas de solução KI, uma gota de solução HC1, 2-3 gotas de uma solução de agente oxidante - KN02 ou NaN02 são adicionadas ao tubo de ensaio e uma gota é adicionada recém preparado solução aquosa de amido. A mistura fica azul.

b) Em papel filtro impregnado recém preparado solução de amido, aplicar uma gota de solução de agente oxidante - NaN02 ou KN02 e uma gota de solução de KI acidificada. O papel é tingido de azul.

Reação com sais de chumbo. Íons iodeto se formam com cátions chumbo (II) Pb2+ precipitado amarelo de iodeto de chumbo PY2:

2I ˉ + Pb2 + →PY2

O precipitado se dissolve em água quando aquecido. Quando a solução é resfriada, o iodeto de chumbo é liberado na forma de belos cristais escamosos dourados (reação da chuva dourada).

Outras reações de íons iodeto. Os íons iodeto entram em inúmeras reações com vários reagentes. Por exemplo, com sais de cobre (II) formam um precipitado marrom (uma mistura de iodeto de cobre (I) CuI e iodo I2), com sais de mercúrio (II) - um precipitado vermelho de iodeto de mercúrio (II) HgI2, com mercúrio ( I) sais - um precipitado de iodeto de mercúrio(I) Hg2I2 verde, com sais de bismu-

ta(III) - precipitado preto-marrom de iodeto de bismuto(III) Bil3, etc.

Reações analíticas do íon tiocianato (íon tiocianato) SCNˉ.

Íon tiocianato (ou íon tiocianato), denotado pelas fórmulas equivalentes SCN ˉ ou NCS ˉ , o ânion do tiocianato forte

HSCN. O íon tiocianato em soluções aquosas é incolor, não hidrolisa, possui

propriedades redox, com sais de vários

metais formam complexos de tiocianato estáveis.

Reação com nitrato de prata O íon tiocianato, ao interagir com cátions de prata, forma um precipitado branco e queijo de tiocianato de prata AgCSN:

SCN ˉ + Ag+ -> AgSCN

O precipitado é insolúvel em ácidos minerais e em solução de carbonato de amônio. Dissolve-se em amônia aquosa, em soluções de tiossulfato de sódio, cianeto de potássio, com excesso de íons tiocianato para formar os correspondentes complexos de prata solúveis:

AgSCN + 2NH3 →+ + SCN' ˉ

AgSCN+ nS2O3(2-)→ (1-2n) + SCN ˉ (n=2 e 3)

AgSCN+2CN ˉ "->ˉ +SCN ˉ

AgSCN+(n-1)SCN ˉ →(1-n) (você = 3 e 4)

Metodologia. 2-3 gotas de uma solução de tiocianato de potássio KSCN ou tiocianato de amônio NH4SCN são adicionadas ao tubo de ensaio e uma solução de AgNO3 é adicionada gota a gota até que um precipitado branco de tiocianato de prata precipite. Continue adicionando gota a gota a solução KSCN ou NH4SCN, agitando o tubo, até que o precipitado de tiocianato de prata se dissolva.

Reação com sais de cobalto(II). Os íons tiocianato na presença de cátions cobalto (II) formam íons azuis tetratiocianatocobaltato (II) 2-, colorindo a solução de azul:

4NCS ˉ +Co2+ 2-

No entanto, estes complexos não são suficientemente fortes, com um excesso não muito grande de iões NCS. ˉ o equilíbrio é deslocado para a esquerda e a solução fica rosa em vez de azul (cor dos complexos aquo de cobalto (II)). Para deslocar o equilíbrio para a direita, a reação é realizada em meio aquoso de acetona ou o complexo é extraído com solventes orgânicos nos quais se dissolve melhor do que em água (por exemplo, em uma mistura de álcool isoamílico e éter dietílico).

Reação com sais de ferro (III). Os íons tiocianato se formam com cátions de ferro (III) em complexos ácidos (para suprimir a hidrólise do ferro (III)) médios de tiocianato de ferro (III) de composição vermelha

(3-n), onde P= 1, 2,..., 6. Todos os complexos de ferro (III) com diferentes conteúdos de grupos tiocianato são coloridos de vermelho e em solução estão em equilíbrio entre si. Em concentrações elevadas de íons NCS ˉ a solução é dominada por complexos com grande valor não, em baixo - com um valor menor P. Os complexos resultantes podem ser extraídos com solventes orgânicos - éter dietílico, álcool amílico, etc.

Esse. Pode ser realizado pelo método de gotejamento em papel filtro. Vários ânions interferem - S2-, SO3 (2-), S203 (2-), C2O4 (2-), I ˉ , NO2 ˉ etc.

Metodologia. Uma gota de solução KNCS ou NH+NCS e um pote de solução de sal de ferro (III) são aplicados no papel de filtro. O papel é tingido de vermelho.

Reação com íons iodato. Em um ambiente ácido, os íons tiocianato são oxidados pelos íons iodato com liberação de iodo livre:

5SCN ˉ +6IO3 ˉ +Н + +2H20 -> 5 SO4(2-) +5HCN+3I2

No entanto, esta reação é dificultada pela redução dos ânions, que também reagem com os íons iodato. Como a reação produz cianeto altamente tóxico

ácido HCN, então só deve ser realizado sob tração!

Metodologia. Molhe o papel filtro recém preparado solução de amido e seco. receber amido papel.Aplica-se sobre ele uma gota de solução diluída de HC1, uma gota de solução de KSCN e uma gota de solução de iodato de potássio KIO3. O papel fica azul devido à formação de um complexo molecular azul de amido com iodo liberado durante a reação.

Algumas outras reações de íons tiocianato. Os íons tiocianato são decompostos por soluções de H2SO4, HN03 e agentes oxidantes fortes, entram em inúmeras reações de formação de complexos, precipitação, redox e outras reações. Por exemplo, com nitrato de mercúrio(II) Hg(N03)2 eles formam um precipitado branco de tiocianato de mercúrio(II) Hg(SCN)2, que é solúvel com excesso de íons SCN-; com cátions Cu2+ -

complexos solúveis de verde esmeralda ou (com excesso de cátions Cu2+) um precipitado preto de tiocianato de cobre (II) Cu (SCN) 2, que, quando aquecido, se transforma em tiocianato de cobre (I) branco CuSCN - etc.

Postagens semelhantes