1° Fe-iS; + 6 H‘ —* 2 Fe3* + 3 H2ST - rozpuszczanie Fę2ih w kwasie
nieutleniającym;
2° 2 Fe5t + H2S —* 2 Fe2' + + 2 K1 - reakcja redox zachodząca
pomiędzy produktami 1° etapu (bilans elektronowy podaliśmy już wcześniej).
Jony Al3ł i Cr 3+, pod wpiywem jonów S2~, wytrącają się w postaci AltOITh i CtfOHh. Tworzą się produkty stopniowej protolizy kationów:
A15+ + H20 Ti [Al(OH)]21 + H+
[Al(OH)]2+ + H20 Ti [Al(OH)2]ł + H4 [Al(OH)2f + II20 Ti Al(OH)i + H~
a także anionów:
S2~ + H20 Ti HS* + OH*
Dalsza protoliza jonów HS*, praktycznie nie odgrywa roli.
Sumę obu procesów możemy zapisać następująco:
Al‘1ł + 3 S2'+ 3 H20 Ti AKOHK + 3 HS" i analogicznie
biały
Cr3t + 3 S2“ + 3 H20 Ti Cr(OH), + 3 HS*
szarozielony
Oba te wodorotlenki są łatwo rozpuszczalne m.in. w rozc.HCl (podobnie do typowych siarczków 3 grupy).
Kolejnym omawianym odczynnikiem są jony HO*, a w praktyce -roztwór NaOH. W pierwszym etapie następuje wytrącenie wodorotlenku; w niektórych przypadkach, poprzedzone jest tworzeniem się soli zasadowych (hydroksosoli). W drugim etapie wodorotlenki, ale już tylko amfoteryczne, przechodzą ponownie do roztworu tworząc odpowiednie aniony.
Kationy tworzące 3 grupę, to poza Al3* i Zn2*, kationy metali przejściowych. Typową ich cechą jest występowanie na licznych stopniach utlenienia i względna łatwość zmiany tych stopni (czyli podatność na reakcje redox).
I tak na przykład, świeżo wytrącone: FefOHk CoCOHT i Mn(OHV> są utleniane przez tlen atmosferyczny 02 rozpuszczony w roztworze. Powstają odpowiednio FefOHk CołOHh i Mn02aq.
Działanie utleniające możemy nasilić, stosując H202 w roztworach alkalicznych. Spotkamy się z wieloma przypadkami takiego działania. Z utlenianiem roztworem H202 w środowisku stężonego HC1, już spotkaliśmy się (rozpuszczanie B-CoS i B-NiS).
Utlenianie Mn2* (lub MnO?) do Mn(Vll) wymaga jeszcze ostrzejszych warunków:
- PbO-> lub Pbj04 jako silny utleniacz,
- stężony HNO3 jako źródło jonów wodorowych,
- gotowanie roztworu,
- zakaz obecności nawet słabych reduktorów (np. anionów Cl"),
- silne ograniczenie stężenia kationów utlenianych (czyli jonów Mn2*).
Do tej „ekstremalnej” reakcji (tzw.reakcji Crume’a) wrócimy opisując analizę systematyczną 3 grupy kationów.
Dokonajmy teraz przeglądu wodorotlenków. Zacznijmy od nie--amfoterycznych:
Fe2 +2 HO FefOHb zielonawy, rudziejący (utlenianie do FetOHtó
Fe3* + 3 HO" Jż FefOHh rdzawy
Mn2* + 2 HO MnfOHb biaiy. brunatniejący (utlenianie do uwodn. MnO,)
57