Реакции ионов аммония

1. Действие щелочей. При добавлении щелочи к раствору соли аммония и нагревании выделяется аммиак:

Аммиак может быть обнаружен следующим образом: по запаху; по образованию белого «дыма» хлорида аммония при поднесении к отверстию пробирки стеклянной палочки, смоченной концентрированной НС1; по изменению pH (с помощью влажной универсальной индикаторной бумажки и т.п.); по почернению фильтровальной бумажки, смоченной раствором Hg2(N03)2.

Обнаружению ионов аммония мешают цианиды, которые при нагревании в присутствии щелочей разлагаются с выделением аммиака:

2. Реактив Несслера[1] (K2[HgI4] + КОН) образует с катионами аммония в щелочной среде красно-бурый осадок. При малых концентрациях ионов аммония осадок не образуется, а раствор окрашивается в оранжевый цвет:

Проведению реакции мешают катионы (например, Со2+, Ni2+), образующие в щелочной среде окрашенные осадки гидроксидов.

Присутствие ионов аммония мешает обнаружению ионов натрия и калия. Перед обнаружением указанных ионов необходимо провести реакции на ионы NH4. Если ионы аммония обнаружены, то их удаляют из раствора. Существуют различные способы удаления солей аммония.

Как известно, соли аммония при нагревании разлагаются с образованием летучих продуктов:

Если в состав соли входит анион, обладающий окислительными свойствами (нитрат, нитрит, сульфат и др.), то при нагревании протекает внутримолекулярная окислительно-восстановительная реакция:

Ионы аммония можно также удалить с помощью сильных окислителей:

При взаимодействии с формальдегидом в щелочной среде ионы аммония образуют уротропин (гексаметилентетрамин):

Анализ смеси катионов I аналитической группы. Предварительно необходимо определить величину pH исследуемого раствора, так как реакция среды является одним из важнейших условий выполнения аналитических реакций на катионы I аналитической группы.

Анализ начинают с обнаружения ионов аммония, которые мешают обнаружению ионов калия и натрия. Для этого выполняют реакции с раствором NaOH и реактивом Несслера. Если ионы NH4 обнаружены, то раствор выпаривают досуха и сухой остаток прокаливают до полного удаления солей аммония. Возможно удаление ионов NH4 и посредством реакции образования уротропина.

Для обнаружения ионов лития применяют Na2HP04, NH4F. Если ионы Li+ присутствуют, то их удаляют осаждением в виде фосфатов, так как они мешают обнаружению ионов Na+.

После удаления ионов аммония и лития проводят реакции обнаружения ионов К+ с помощью Na3[Co(N02)6] или Na2Pb[Cu(N02)6].

При отсутствии в лаборатории цинк-уранил-ацетата ионы натрия можно обнаружить по реакции с K[Sb(OH)6]. При выполнении этой реакции необходимо соблюдать следующие условия: нейтральная среда, ведение реакции на холоду, достаточно большая концентрация ионов натрия.

Выводы о присутствии ионов калия, натрия, лития можно подтвердить при помощи окрашивания пламени.

  • [1] Реактив для обнаружения ионов аммония и аммиака был предложен в 1856 г. немецким агрохимиком Юлиусом Несслером (Nessler)(1827-1905).
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >