Реактив Чугаева розово-красный комплекс

5. Окисление Fe²⁺ в Fe³⁺. Fe²⁺ с растворами KMnO₄, К₂Сr₂О₇, HNO₃ проявляют себя как восстановитель.

6 FeSO₄ + 3 H₂SO₄ + 2 HNO₃ = 3 Fe₂(SO₄)₃ + 4 H₂O + 2 NO↑

Признаки реакции: исчезновение бурой окраски при нагревании.

5.4. Аналитические реакции катионов железа (III) Fe³⁺.

Акво–ионы железа (III) [Fe(H₂O)₆]³⁺ в водных растворах окрашены в желтый цвет и частично гидролизованы до растворимых гидроксоаквокомплексов [Fe (ОН)_n(H₂O)_6-n]^3-n, также окрашенных в желто – бурый цвет. Поэтому водные растворы солей железа (III) имеют желтую или красновато-бурую окраску.

1. Реакция с щелочами и аммиаком.

Fe³⁺ + 3 OH^- → Fe(OH)₃↓ (красно - бурый)

· Осадок Fe(OH)₃ растворим в разбавленных кислотах; но не растворяется в насыщенном растворе NH₄Cl (в отличие от белого осадка Fe(OH)₂), а также в растворах щелочей.

2. Реакция с гексацианоферратом (II) калия – с ферроцианидом калия (фармакопейная).

Катионы Fe³⁺ в кислой среде (рН≈2-3) реагируют с ферроцианидом калия с образованием темно-синего осадка «берлинской лазури» (Fe₄[Fe (CN)₆]₃*XH₂O) с переменным количеством молекул Н₂О.

4 Fe³⁺ + 3 [Fe (CN)₆]^4- + XH₂O → Fe₄[Fe (CN)₆]₃*XH₂O↓

(темно-синий)

Осадок «берлинской лазури» неустойчив в щелочной среде, но стабилен в кислом растворе, поэтому реакцию проводят в кислой среде при рН≈2-3.

· Осадок не растворяется в кислотах, разлагается при прибавлении раствора щелочи:

Fe₄[Fe (CN)₆]₃ + 12 OН^- → 4 Fe(OH)₃ + 3 [Fe (CN)₆]^4-

3. Реакция с тиоционат – ионами (фармакопейная).

Катионы Fe³⁺ с тиоционат – ионами NCS^- образуют тиоционатные комплексы железа (III) красного цвета. В зависимости от соотношения концентраций реагентов могут доминировать комплексы различного состава

[Fe (NCS)_n(H₂O)_6-n]^3-n, где n=1,2,3,…,6.

Для подавления образования гидроксокомплексов, содержащих ОН^- группы, реакцию проводят в кислой среде при рН≈3.

[Fe(H₂O)₆]³⁺ + nNCS^- = [Fe (NCS)_n(H₂O)_6-n]^3-n + nH₂O

4. Реакция с сульфосалициловой кислотой (фармакопейная).

Fe³⁺ образует с сульфосалициловой кислотой окрашенные комплексы. В зависимости от рН среды и соотношения реагирующих компонентов состав и окраска комплексов могут быть различными. Так, при рН≈2-2,5 доминируют комплексы красного цвета, при рН≈4-8 – бурого и при рН≈9-11,5 – желтого. Наиболее устойчив комплекс желтого цвета (соотношение концентрации Fe(III) и сульфосалициловой кислоты = 1:3):

Fe³⁺ + 3 L^2- = [FeL₃]^3-

Где Н₂L – условное обозначение молекулы сульфосалициловой кислоты, а L^2- - обозначение сульфосалицилат – аниона, образовавшегося из сульфосалициловой кислоты, при отщеплении двух протонов:

ОН OH

= + 2 H⁺

COO^-

НО₃S COOH O₃S

H₂L L^2- (сульфосалицилат – анион)

По-видимому, при рН≈2-2,5 образующийся красный комплекс содержит железо (III) и L^2- в мольном соотношении 1:1, при рН=4 – 8 бурый комплекс – в мольном соотношении 1:2.

Сходные реакции катионы Fe³⁺ дают и с салициловой кислотой.

5. Реакция с сульфид – ионами (фармакопейная).

2 Fe³⁺ + 3 S^2- → Fe₂S₃↓ (черный)

Реакцию проводят в нейтральной или слабоаммиачной средах.

· Осадок растворяется в минеральных кислотах.

6. Реакция с гидрофосфатом натрия.

Гидрофосфат натрия Na₂HPO₄ образует с Fe³⁺ бледно-желтый осадок FePO₄, растворимый в сильных кислотах, но нерастворимый в уксусной кислоте.

Fe³⁺ + 2 HPO₄^2- = FePO₄ + H₂PO₄^-.

Признаки реакции: бледно-желтый осадок.

7. Карбонаты щелочных металлов и аммония образуют бурый осадок основных солей, которые при кипячении превращаются в гидроокись.

Катионы Fe³⁺ при реакции с ферроном (7-иод-8-оксихинолин-5-сульфоновой кислотой) в кислой среде (рН≈2,6) образуют комплексы зеленого цвета; при реакции с тайроном (1,2-диокси-3,5-дисульфобензолом) – комплексы синего цвета, изменяющие окраску на красную в щелочной среде; при реакции с купфероном – красный осадок купфероната железа (III) и т.д.