3-ish. III guruh kationlarini reaksiyalari va aralashmasini analizini bajarish

3.1. Guruh reagentining ta'siri

Uchinchi guruh kationlarini I va II guruh kationlaridan ajratish uchun ionlar aralashmasiga ammiakli bufer eritma ishtirokida (pH~9,2) guruh reagenti - ammoniy sulfid yoki ishqoriy muhitda vodorod sulfid ta'sir ettiriladi. Vodorod sulfid bilan III guruh kationlari pH>8,7 bo'lgandagina to'liq ajraladi. Bu guruh kationlarining eritmalarida tuzlarning gidrolizi tufayli pH<7 bo'ladi. Shu bois uchinchi guruh kationlarini cho'ktirish uchun pH ni 8-9 oralig'ida ushlab turadigan ammiakli bufer aralashmadan foydalaniladi.

III guruh kationlarining reaksiyalari

4-jadval

Rеagеntlar	Fe^3+	Fe^2+	Zn^2+	Co^2+	Ni^2+
(NH4)2S + (NH4OH+ NH4Cl)	qora cho`kma- Fe2S3	qora cho`kma- FeS	oq cho`kma - ZnS	qora cho`kma CoS	qora cho`kma NiS
NaOH, KOH	qizil-qo`ng`ir cho`kma Fe(OH)3	Oq qo`ng`irla- nuvchi cho`kma -Fe(OH)2	oq cho`kma –Zn(OH)2	Ko`k cho`kma asosli tuz	Yashilsimon cho`kma -Ni(OH)2
NH4OH	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Zn(OH)2	[Co(NH3)6]^3+	[Ni(NH3)6]^2+
Na2HPO4	Sariq cho`kma - FePO4	oq cho`kma Fe3(PO4)2	oq cho`kma Zn3(PO4)2	Binafsha cho`kma Co3(PO4)2	Yashil cho`kma Ni3(PO4)2
K4[Fe(CN)6]	Ko`k cho`kma Fe4[Fe(CN)6]3	oq cho`kma Fe2[Fe(CN)6]	oq cho`kma K2Zn3[Fe (CN)6]2	Yashil chukma Co2[Fe(CN)6]	Och yashil cho`kma Ni2[Fe(CN)6]
K3[Fe(CN)6]	Eritmaning qo`g`ir tusga kirishi	Ko`k cho`kma Fe3[Fe(CN)6]2	Qo`ng`ir sargish cho`kma Zn3[Fe(CN)6]	Tuk kizil cho`kma - Co3[Fe(CN)6]2	Sargish gungir cho`kma Ni3[Fe(CN)6]2
Na2CO3, (NH4)2CO3	qo`ng`ir-qizil cho`kma- Fe2(OH)2(CO3)2	oq cho`kma FeCO3	oq cho`kma Zn2(OH)2CO3	Pushti cho`kma Co2(OH)2CO3	Yashil cho`kma Ni2(OH)2CO3

3.2. Alyuminiy kationining reaksiyalari

1. O'yuvchi ishqorlar alyuminiy ioni bilan ta'sirlashganda avval oq rangli A1(OH)₃ cho'kmasi hosil bo'lib, ishqor eritmasidan ko'proq qo'shilsa, alyuminiy va alyuminiy gidroksidning amfoterligi tufayli cho'kma erib ketadi:

A1³⁺ + 3 OH^- →↑A1(OH)₃↓↑

A1(OH)₃↓+ OH^- → A1O₂^- + 2H₂O

A1(OH)₃ ni to'la cho'ktirishda eritmaning pH qiymati 5 atrofida bo'lishi kerak. Alyuminiy va A1(OH)₃ cho'kmasining amfoterligini tekshirish uchun ko'proq ishqor qo'shib, hosil bo'lgan eritmaga tomchilatib suyultirilgan xlorid kislota eritmasi qo'shilsa, avval A1(OH)₃ cho'kmasi hosil bo'ladi, so'ngra ko'proq kislota qo'shilsa, u erib ketadi:

А1О₂- + Н⁺ + Н₂О → A1(OH)₃↓

A1(OH)₃↓ + ЗН⁺→ A1³⁺ + ЗН₂О

Reaksiyani bajarish uchun 4-5 tomchi alyuminiy tuzi eritmasiga 1 tomchi 2 N NaOH eritmasini tomizing. Hosil bo'lgan loyqa eritmaning bir qismini olib, unga xlorid kislota eritmasidan bir necha tomchi tomizib, loyqaning erib ketishini kuzating. Loyqa eritmaning ikkinchi qismiga ham bir necha tomchi ishqor eritmasidan tomizib ко'ring. Bunda ham loyqa erib ketadi.

2. Ammiak - NH₄OH ta'siridan alyuminiy ammoniy tuzlarida erimaydigan A1(OH)₃ cho'kmasi hosil qiladi:

Al³⁺ + 3NH₄OH → A1(OH)₃↓ + 3NH₄⁺

3. Ammoniy sulfid - (NH₄)₂S gidrolizlanib, NH₄HS va NH₄OH hosil qiladi. Gidroliz reaksiyasi natijasida hosil bo'lgan NH₄OH alyuminiyni gidroksid shaklida cho'ktiradi:

Al³⁺ + 3(NH₄)₂S + 3H₂O → A1(OH)₃↓ + 3NH₄HS + 3NH₄⁺

4. Natriy, kaliy karbonat tuzlari suvli eritmalarda ishqorli gidrolizlangani uchun alyuminiy ioniga ta'sir ettirilganda alyuminiy gidroksid hosil bo'ladi.

5. Natriy atsetat - CH₃COONa alyuminiy tuzlari eritmalari bilan oq rangli pag'asimon (bodroqsimon) cho'kma hosil qiladi:

Al³⁺ + 3CH₃COO^- + 2H₂O → Al(OH)₂CH₃COO↓ + 2CH₃COOH

Hosil bo'lgan oksiatsetat sirka va mineral kislotalarda eriydi. Reaksiya ancha suyultirilgan eritmalarda yuqori haroratda tez boradi.

6. Natriy gidrofosfat - Na₂HPO₄ alyuminiy ioniga ta'sir etganda oq rangli A1PO₄ cho'kma hosil bo'ladi:

Al³⁺ + 2HPO₄^2- → A1PO₄↓ + H₂PO₄^-

Ma'lum bo'lishicha, gidrofosfat eritmasida amalda fosfatli buffer aralashma (Na₂HPO₄+NaH₂PO₄) hosil bo'lib, uning pH qiymati 6,6 atrofida bo'ladi. Fosfat tuzi quyidagi reaksiya natijasida hosil bo'ladi:

2HPO₄^{2 -} → PO₄^{3 -} + H₂PO₄^-

7. Alizarin (dioksiantraxinon) – C _I4 H₆ O₂ (OH)₂ alyuminiy tuzi va ammiak eritmasi bilan qaynatilganda, to'q sariq-qizil rangli ichki kompleks birikma - «alyuminiyli alizarin loki»ni hosil qiladi:

Alyuminiyli lok sirka kislotada erimaydi. Eritma sovigach, cho'kmaga biroz sirka kislotasi qo'shilsa, rang intensivligining pasayishini kuzatish mumkin.

Reaksiyani bajavish. Probirkaga 2 tomchi alyuminiy tuzi eritmasi va 3 tomchi ammiak eritmasi tomizib hosil qilingan A1(OH)₃ cho'kmasiga yangi tayyorlangan alizarin eritmasidan ham bir necha tomchi tomiziladi. Aralashma qaynatilganda cho'kma hosil bo'ladi. Yaxshi natijaga erishish uchun reaksiyani tomchi usulida bajarish maqsadga muvofiq. Masalan, tekshiriladigan eritmaning bir tomchisi filtr qog'oziga tomiziladi va chinni kosacha ustida ammiak bug'lari bilan ishlanadi. Natijada filtr qog'ozida hosil bo'lgan A1(OH)₃dog'i alizarinning spirtdagi eritmasi bilan ho'llanib, yana ammiak bug'lari bilan ishlansa, qizg'ish alyuminiyli lok hosil bo'lganini ko'ramiz. Agar filtr qog'ozi quritilsa, rang yanada sezilarli ko'rinadi. Bunday reaksiyaga temir, marganets, uranil va xrom kirishib, rangli alizarin loklarini hosil qiladi. Bu ionlarni cho'ktirib ajratish uchun filtr qog'ozi avval K₄[Fe(CN)₆] eritmasi bilan ho'llanadi va asta quritiladi. So'ngra filtr qog'oziga aralashmadan bir necha tomchi tomizilsa, ferrosianid ta'siridan cho'kadigan uchinchi guruh kationlari nam dog'ning markazida qoladi. Alyuminiy ioni esa diffuziya tufayli dog'ning chetiga suriladi. Agar dog'ning chetlari alizarinning spirtli eritmasi bilan ishlansa, sariq-qizil rangli alyuminiyli alizarin lokining hosil bo'lganini ko'ramiz.

8. 8-oksixinoIin – C₉H₆N(OH) pH=5 bo'lganda (atsetatli bufer aralashma ishtirokida) yashil-sariq alyuminiy oksixinolyat kristallari hosil qiladi: