Хром (III). Реакции обнаружения катионов

• 1. Пероксид водорода в щелочной среде окисляет Сr (III) до Cr (VI):
• 2Сr (ОН)4? + 3Н2О2 + 2ОН? = 2СrО42? + 8Н2О

Образуется желтый раствор хромата натрия. При действии Н2О2 на растворы хроматов в зависимости от условий опыта образуются разнообразные пероксокомплексы хрома, например в кислой среде — голубой CrO (O2)2S (S — молекулы воды или кислородсодержащего органического растворителя) и в нейтральной среде — фиолетовый, вероятно, состава СrО (О2)2ОН?:

Н2Сг2О7 + 4Н2О2 + 2S = 2CrO (O2)2S + 5Н2О К2Сr2O7 + 6Н2О2 = 2КСrО (О2)2ОН + 5Н2О + О2.

В водных растворах пероксидные соединения хрома неустойчивы; они устойчивы в органических растворителях (диэтиловом эфире, амиловом спирте и др.):

СrО5 + 2ОН? = СrО42? + О2 + Н2О.

4СrО5 + 12Н+ = 4Сr3+ + 7О2 + 6Н2О Предел обнаружения хрома — 10 мкг. Реакция практически селективна. Ванадий мешает обнаружению хрома при отношении V: Cr = 5:1.

2. Этилендиаминтетраацетат натрия (ЭДТА) с ионами хрома (III) при рН 4 — 5 образует комплексное соединение фиолетового цвета состава CrY4?, где Y4? — анион ЭДТА:

При комнатной температуре реакция идет очень медленно, так как аквакомплексы Cr (H2O)63+ инертны. Период полуобмена молекул воды ф½ в гексааквакомплексах хрома равен 50 ч. При нагревании скорость реакции увеличивается. При рН 7 — 9 образуются комплексы состава Cr (OH)Y2? и фиолетовая окраска комплекса CrY? при подщелачивании раствора переходит в синюю:

CrY? + H2O = Cr (OH)Y2? + H+.

фиолетовая синяя Окрашенные комплексные соединения ЭДТА образует также с Fe (III), Cu (II), Co (II) и Ni (II), поэтому они могут мешать обнаружению хрома (III).

Так, ионы Fe (III) образуют с ЭДТА более устойчивое, чем CrY?, комплексное соединение светло-желтого цвета и вследствие этого фиолетовая окраска CrY? плохо видна. При больших избытках Со (II) и Ni (II) может появиться фиолетовая окраска, похожая на окраску комплексного соединения хрома. Обнаружению хрома мешают оксалати цитрат-ионы.

3. Дифенилкарбазид взаимодействует с ионами Cr (VI) в сильнокислой среде, при этом появляется фиолетовое окрашивание. Хром (VI) в кислых растворах окисляет дифенилкарбазид до бесцветного дифенилкарбазона, восстанавливаясь до Сr (III). Ионы Сr (III) образуют красно-фиолетовое внутрикомплексное соединение с дифенилкарбазоном:

Предел обнаружения хрома — 10 мкг. Поскольку ионы хрома (III) можно легко окислить (Na2O2, K2S2O8, Br2 + NaOH) в ионы хрома (VI), то реакцию с дифенилкарбазидом можно использовать для обнаружения хрома (VI) и хрома (III). В присутствии фторид-ионов и ЭДТА в качестве маскирующих реагентов реакция обнаружения хрома селективна.