Kolejnym odczynnikiem, którym będziemy działać na kationy 3 grupy, jest amoniak NH3aq. Jego reakcje sprowadzają się przede wszystkim do stopniowego wytrącania soli zasadowych i wodorotlenków. W niektórych przypadkach, wraz ze wzrostem stężenia NHjaq, dochodzi do tworzenia się rozpuszczalnych kompleksów amoniakalnych.
Ponieważ roztwory amoniaku są zasadowe, ponownie spotkamy się z utleniającym działaniem rozpuszczonego 02.
Pod wpływem roztworów NH3aq, kationy: Fe2*, Fe3*, Mn2*, Al3* i Cr3*, wytrącają bezpostaciowe wodorotlenki o znanych nam już barwach, np:
Fe2* + 2 NH3aq + 2 H20 2 FetOHb + 2 NIL*
Fe3* + 3 NH3aq + 3 H20 2 FefOHh + 3 NHj'
Silnie zaznaczona amfoteryczność Ąl{OH)3 powoduje, że już w roztworach amoniaku rozpoczyna się ponowne rozpuszczanie osadu; tworzą się jony glinianowe:
AKOHJi + NH,aq + H,0 ż? [AI(OH)4]* + NH„*
W tym przypadku dzieje się podobnie, jak przy tworzeniu kompleksów amoniakalnych -nadmiar odczynnika strącającego powoduje ponowny wzrost rozpuszczalności wodorotlenku.
Spójrzmy się jeszcze raz na wpływ jaki wywierają jony NH/ (np. dodatek NH4CI) na wytrącanie wodorotlenków roztworami NH3aq. Jeżeli znacznie podnosimy stężenie jonów NH.(*, to zarazem wywołujemy obniżenie stężenia jonów HO" (przypominamy o stałej wartości wyrażenia opisującego Kb):
Dla danego [ NII3aq]: ż>[NH4'] powoduje ^[HO“]
W przypadku wodorotlenków o dużych iloczynach rozpuszczalności (np: Mn(OH)2 i Fe(OH)2), ich wytrącenie staje się niemożliwe.
A[NH|*] powoduje "*[HCr] czyli "*[Me2*] [HO']2
iloczyn jonowy
Iloczyny rozpuszczalności wodorotlenków kationów trójdodatnich są tak małe, że dodanie jonów NHL)* nic zapobiega wytrąceniu: AlfOHh. Fe[OH)3 lub CrfOHk
Strącanie się soli zasadowych (lub wodorotlenków) w miarę dodawania NH3aq a następnie ich rozpuszczanie poprzez tworzenie się kompleksów amoniakalnych, możemy zapisać analogicznie do reakcji Cu2' z nadmiarem NH3aq (opisane w reakcjach 2 grupy kationów).
Dla jonów: Co2t, Ni2* i Zn2* zapiszmy reakcje sumaryczne tworzenia kompleksów (jako wynik działania stężonego roztworu NH3aq):
Ch |
[Co(NH3)6]3* | ||
Co2+ + 6 NH3aq |
4— |
[Co(NH3)6]2* =o | |
różowo -C7orwony |
różowy rcdox |
bmnatny | |
Ni2* + 6 NH3aq |
—► 4— |
[Ni(NH3)6]2* | |
zielony |
niebieski | ||
Zn2* + 6 NH3aq |
- |
[Zn(NH3)6]2’ | |
bezbarwny |
bezbarwny |
Reakcji kompleksowania jonów Co2* przez amoniak, towarzyszy proces następczy jakim jest reakcja z tlenem (z powietrza). Powstaje bardzo trwały, rozpuszczalny kompleks kobaltu(III) czyli [Co(NH3)s]3*.
W stężonym roztworze NH3aq, dostrzegalne jest powolne tworzenie się nietrwałego kompleksu [Cr(NH3)6]3* barwy fioletowo-różowej. Jednak już lekkie ogrzewanie, powoduje ponowne wytrącenie się szaro-zielonego CrfOHk
61