„Czystą” hydrolizę tej soli (czyli tylko z udziałem cząsteczek H20!) możemy zapisać etapami:
CUSO4 —' Cu2 + SO42 - dysocjacja soli
Anion S042- praktycznie nie hydrolizuje (pochodzi z mocnego kwasu)
(reakcję: S(V~ + HbO HSO4" + HO' możemy tutaj całkowicie pominąć) Kation Cu2’ jest „sprawcą” dalszych zaburzeń stężenia jonów I !*:
Cu2 + H20 (CuOH)* + H4 - hydroliza kationowa
2 (CuOH) '+ SO42 (CuOHł-iSO.i - wytrącanie osadu
ziclonawy
Ostatni etap staje się możliwy, o ile rozpuszczalność hydroksosoli (soli zasadowej) jest odpowiednio mała.
Jony wielowartościowe hydrolizują tworząc kolejne produkty przejściowe. W 2 grupie kationów, szczególnie silnie zaznacza się to w roztworach soli: bizmutu(III), antymonu(III) i (V) oraz cyny(Il) i (IV).
Np. dla BiClj możemy zapisać:
BiCl3 — BiJł + 3Cr |
- dysocjacja soli |
Bi3’+H20 £ (BiOH)2+ + H* |
-1 etap hydrolizy kat. |
Bi(0H)2t + H20 2 Bi(OH)2" + H+ |
- 2 etap hydrolizy kat. |
Po powstaniu wystarczająco dużego stężenia jonów Bi(011)2+ możliwe staje się wytrącenie osadu (połączone z dehydratacją):
Bi(OH)2H + Cr BiłOHbCl żt BiOCl + H,0
biały
W efekcie tworzy się biały osad w bardzo kwaśnym roztworze. Dlaczego powstaje BiOCl (chlorek bizmutylu; kation BiO* to bizmutyl) zamiast Bi(OHVi? Ponieważ jest trudniej rozpuszczalny. Dlatego też nie pojawia się 3 etap hydrolizy:
Bi(0H)2ł + II20 ^ Bi(OHli + H'
Analogiczna jest sytuacja w przypadku jonu Sb,ł - tworzy się biały SbOCI (z.wany chlorkiem antymonylu).
Przeprowadzenie osadu soli zasadowych do roztworu, najłatwiej zrealizować można poprzez zakwaszenie rozcieńczonym kwasem mineralnym (np. HC1) i lekkie ogrzanie, np.:
T
BiOCl + 2 H* 2 Bi3'+H20 + Cr
W trakcie analizy 2 grupy kationów, często korzystamy z odczynników redukujących lub utleniających.
Ustalając tożsamość kationów w próbkach pojedynczych (tylko jedna sól w roztworze), możemy łatwo określić czy mamy do czynienia z reduktorem.
Małą objętość próbki zakwaszamy rozcieńczonym H2S04 i dodajemy kroplami silnie rozcieńczony roztwór KMnO.,. Jeżeli wykryliśmy już obecność kationu grupy 2B i stwierdziliśmy dodatkowo, że próbka odbarwia roztwór jonów Mn(V, to zawiera ona: As02 lub Sn(Ił) lub Sb(III).
Reakcje połówkowe utleniania możemy zapisać w postaci:
AsOi" + 2 H20 żż As043' + 4 HT + 2 e [SnCU]2' + 2 Cl" [SnCli,]2- + 2 e [SbCl4] +2Cr [SbCI6]‘ + 2 e
natomiast redukcję Mn04~ w środowisku kwaśnym:
Mn04' + 8H"+5e 2 Mn2' + 4M20
Oczywiście zakładamy tu, że roztwory nie zawierają innych reduktorów. W przypadku anionów As02" (lub AsOj3") i As043” dysponujemy jeszcze innymi metodami ich wykrywania, np. strącanie soli srebrowych: żółtego AgiĄsOj i czekoladowobrązowego Ag3As04.
37