double arrow
Качественные реакции катионов III аналитической группы

Общая характеристика катионов III группы

К третьей группе относят катионы Zn2+, Al3+, Cr3+, Sn2+, Sn4+, гидроксиды которых проявляют амфотерные свойства. Групповыми реактивами являются щелочи: КОН, NaOH. Гидроксиды катионов III группы растворяются в избытке щелочи и переходят в раствор в виде комплексных ионов Zn(OH)42–, А1(ОН)4 , Сr(ОН)4 , Sn(OH)42–, Sn(OH)62– (при иной форме записи реакций эти ионы записывают соответственно ZnO22–, AlO2, CrO2, SnO22–, SnO32–). Эти анионы устойчивы только в сильнощелочной среде. В кислой среде ионы III группы существуют в виде гидратированных катионов Zn2+, A13+, Cr3+, Sn2+, Sn4+.

Соли катионов III группы подвергаются гидролизу, при этом соли катионов А13+ и Сг3+ и очень слабых летучих кислот (сульфиды, карбонаты) гидролизуются полностью и не могут существовать в водных растворах.

Катионы Zn2+ и А13+, будучи образованными элементами с законченными 8- и 18-электронными внешними уровнями, имеют постоянную степень окисления и не участвуют в окислительно-восстановительных реакциях. Хром и олово проявляют в соединениях переменную степень окисления (Sn2+ → Sn4+; Сг3+→ CrO42–→Cr2O72–), поэтому для обнаружения их ионов используют окислительно-восстановительные реакции. При действии на катионы III группы избытка щелочи в присутствии пероксида водорода все ионы переменной степени окисления находятся в растворе в высшей степени окисления (CrO42–, SnO32–).

Окислительно-восстановительные свойства ионов часто зависят от кислотности раствора. Так, восстановительные свойства иона Sn2+ усиливаются при повышении рН раствора (в кислой среде E0(Sn4+/Sn2+) = 0,15 В; в щелочной среде E0 (Sn4+/Sn2+) = 0,93 B) окислительные свойства ионов CrO42–и Cr2O72– усиливаются с понижением рН раствора (в щелочной среде E0 (CrO42–/Сr(ОН)3) = 0,12 В; в кислой среде E0 (CrO42–/ Сr3+) = 1,33 B.




Все катионы III группы склонны к комплексообразованию. Для катиона Zn2+ наиболее характерны амминокомплексы Zn(NH3)j2+, для иона Sn4+ – хлориды SnClj4–j, где j=1 ÷ 6.

Хлориды, нитраты, сульфаты катионов III группы растворимы в воде. Соединения катионов Zn2+, A13+, Sn2+, Sn4+ бесцветны, все соединения хрома окрашены в цвет соответствующего иона: CrO42– – желтого цвета, Сr2О72– – оранжевого, Сr3+ – сине-зеленого.






Сейчас читают про: