فئة4

1-       

4-الفئة الرابعة

تضم هذه الفئة الشارجبات التالية

إن كباريت هذه المعادن راسبة ففي وسط معتدل أو  قلوي أو خلي

كاشف هذه الفئة الرابعة :

ان كاشف هذه الفئة هو غاز كبريت الهدروجين في وسط نشادري

كاشف هذه الفئة هو غاز كبريت الهدروجين لأن كباريت هذة الفئية راسبة ففي وسط قلوي

تفاعلات شاردة التوتياء    Zn²⁺        : 

1- ماءات الأمونيوم   :   NH₄ OH

يعطي في وسط لا يحوي على الأملاح النشادرية راسبا ابيضا هلاميا من ماءات التوتياء    

ينحل في كمية زائدة من الكاشف مشكلا الشاردة المعقدة       ₆²⁺ (NH₃ ) Zn   

2-غاز كبريت الهيدروجين  H2S   :

يعطي في وسط نشادري راسبا ابيضا من  كبريت الزنك S Zn

بما ان  كبريت الزنك يميل إلى تشكيل محاليل غروية صعبة الترشيح لذلك يعمل على غلي المحلول واضافة كمية من احد املاح النشادر (كلور أو نترات الامونيوم ) حيئذ يرشح المحلول

ينحل S Zn    في الحموض المعدنية

3- ماءات الصوديوم  

يعطي راسبا ابيضا من ماءات الزنك  ينحل في كمية زائدة من الكاشف لكونه عديم الشكل ,مشكلا زنكات الصوديوم 

تترسب ماءات الزنك من جديد بعد تمديد المحلول وغليه في حالة ان القلوية خفيفة ان انحلال ₂( OH) Zn في كميةزائدة من

 Na OH خاصة هامة تميز الزنك عن الشارجبات الاخرى لهذه الفئةوالتي لاتنحل ماءتها في كميةزائدة من Na OH

حديدي فري سيانير البوتاسيوم K₃[Fe(CN)₆]

يعطي راسبا اصفرا برتقاليا ينحل في الامونياك وفي الحموض

ملاحظة : تكون محاليل شاردة Zn²⁺ عديمة اللون وحمضية , سهلة الحلمهة  لذالك يجب ان تكون املاحها حمضية لتجنب الحلمهة  وترسب الاملاح الاساسية

تفاعلات شاردة المنغنبز:       :   Mn²⁺ 

1- ماءات الأمونيوم     NH₄ OH

يعطي في وسط لا يحوي احد الاملاح النشادرية راسبا ابيضا من ماءات المنغنيزي OH)₂)  Mn

لا ينحل في زيادة من الكاشف               

2-غاز كبريت الهيدروجين  H2S   :

يعطي ورديا كاشفا  في وسط نشادري

Mn²⁺+ S^2-   = Mn S

يتاكسد في الهواء ويصبح اسمرا ينحل في الحموض المعدنية 

3- ماءات الصوديوم   :

يعطي راسبا ابيضا من ماءات المنغنيزي OH)₂) Mn لا ينحل في زيادة من الكاشف                

يسمر بسرعة في الهواء حيث انه يتاكسد ويصبح اسودا عندما نسهل عملية الاكسدة باضاغة ماء جافيل على الراسب وهو على ورقة الترشيح فتتحول ماءات المنغنيزي إلى حمض  المنغنيز  (OH)₂ O     Mnالذي يتفاعل مع Mn(OH)₂  معطيا منغنية المنغنيزي

1-       تفاعل الكتلة الخضراء

يمكن أكسدة جميع املاح المنغنيزي بواسطة معلجتها بمؤكسد قوي KNO₃ أو KClO₃ بوجود Na2CO3 أو NaOH الصلب معطية المنغنات ذات اللون الاخضر

2-       ثاني أو كسيد الرصاصPbO₂:

ان اكسدة المنغنيز إلى برمنغنات  تفاعل في غاية الاهمية . سخن المحلول الحاوي  على شاردة المنغنيزي Mn²⁺ مع حمض الازوت المركز أو حمض الكبريت المركز حتى الغليان ثم اضف  قليلا من PbO₂فيتلون المحلول بلون بنفسجي  وهو لون شوارد الفوق منغنات ( البرمنغنات) يجب ان لا يحوي المحلول على شوارد مرجعة وخاصة الكلور

ملاحظة ان للمنغنيز عدة تكافؤات +2و+3 و+4و+5و+6و+7 يختلف لون الشوارد حسب درجة تكافؤها فشاردة Mn²⁺  وردي فاتح وتكون ثابتة في الوسط الحمضي والمعتدل تزداد حموضة الشوارد بازدياد تكافؤها

تفاعلات شاردة الكوبالت       :   Co²⁺            

ان املاح الكوبالت اللامائية زرقاء اما بلورات الكوبالت المائية ومحاليلها الممددة فورديةان اللون الوردي لون مميز لشوارد المائية ²⁺    Co(H₂O)₆  ان تبخير محاليلها أو اضافة الكحول أو حمض كلور الماء المركز  يودي إلى انقلاب اللون من الوردي إلى الازرق بسبب فصل الماء من الشوارد المعقدة  أو تبادل دقائق اخرى بجزيئات من الماء

]  + 2 H₂O                         Cl2   ₄ [Co(H₂O) ]Cl2=   [Co(H₂O)₆  

1- الأسس القوية   : 

تعطي مع شوارد Co²⁺ راسبا من الاملاح الاساسية

فاذا تابعنا اضافة الكاشف مع التسخين يتحول هذا الراسب إلى ماءات الكوبالتي الوردية

يسمر هذا الراسب في الهواء حيث يتحول إلى ماءات الكوبالت

إذا اضفنا إلى محلول شاردة الكوبالت اساسا قويامع الماء الاوكسجيني يتشكل راسب اسمررمادي من Co(OH)₃

لاينحل هذا الراسب في حمض الكبريت ولكن ينحل في مزيج من هذا الحمض ومن H₂O₂          أو  NaNO₂ الذي يرجع   Co³⁺ إلى Co²⁺

2- الأسس الضعيفة NH₄ OH

  تعطي مع شوارد Co²⁺ راسبا ازرقا من الاملاح الاساسية Co(OH) NO₃الذي ينحل في زيادة من NH₄ OHاو املاح الأمونيوم حيث يتشكل معقد اصفر وسخ  ₆²⁺  Co(NH₃)

تتحول هذه الشاردة ببطء إلى اللون الاحمربوجود الهواء وبسرعة باضافة الماء الاوكسجيني بسبب تشكل الشاردة اللمعقدة Co(NH₃)³⁺

كربونات المعادن القلوية

 تعطي راسبا مجمدا  من املاح اساسية مختلفة التركيز تنحل في الحموض الممددة وانشادر  وكربونات الامونيوم

2-غاز كبريت الهيدروجين  H2S   :

يعطي راسبا اسودا في وسط معتدل أو قلوي  من  Co S

ينحل بسهولة في حمض الازوت المركز

وفي ماء الذهب

ولكنه لاينحل في حمض الخل أو في حمض كلور الماء (1ن)

فوسفات الصوديوم الثنائية HPO₄ Na₂

يعطي راسبابنفسجيا من₂   (PO₄ )Co₃ ينحل في الحموض

ثيو سينات الامونيوم       S NH₄CN

يعقد شاردة Co²⁺ بالشكل   ] ₄(S NH₄)₂[ Co (CN)

إذا اضفنا إلى المحلول الحاصل المحلول  الاميلي ( أو خليط منه ومن الايتر)  وخلطنا المزيج الناتج بصورة جيدة فيتشكل لونا ازرقا في طبقة المذيبات ان هذا التفاعل من اهم التفاعتات الممزة لشاردة الكوبالت  Co²⁺ ولكن ما يجب اخذه بعين الاعتبار هو ان الشاردة المعقدة ^2- ] ₄(S [ Co (CN قليلة اثبات  (  K_INS= 10^-3 ) فمن اجل نجاح هذا التفاعل يجب تخفيض تفكك المعقد إلى  Co²⁺  و^- S CN  وذلك باضافة زيادة من الثيو ثيانات

الفا – نترو – بيتا – النفتول:

يعطي في وسط محمض بحمض الخل  راسبا بنيا مائل إلى الاحمرار من 

     

لاينحل في حمض كلور الماء الممدد

البوراكس

:يعطي ملحا مضعفا شديد الزرقة من   Co(BO₂)₂ .2NaBO₂ 

تفاعلات شاردة النيكل    Ni²⁺            

1- الأسس القوية  

تعطي راسبا اخضرا من Ni( OH)₂ 

   لا ينحل في كمية زائدة من الكاشف ينحل في الحموض الممددة  وفي النشادر مشكلا  معقدا

 ازرق مخضرا  ]²⁺ ₆ [ Ni( NH₃) اما املاح الامونيوم فتمع الترسب الكلي للهيدروكسيد يمكن ان تتاكسد ماءات النيكل مشكلة راسبا  اسود من Ni( OH)₃

2- الأسس الضعيفة

تعطي راسبا اخضرا من املاح اساسية SO₄ (Ni OH)₂

ينحل في زيادة من الكاشف  معطيا معقدا ذات لون ازرق

لا يرسب النشادر بوجود احد املاحه شاردة النيكل بسبب تشكل الشاردة المعقدة [ Ni( NH₃)₆] ²⁺

3- كربونات المعادن القلوية:

تعطي راسبا اخضرا من كربونات النيكل  CO₃ Ni يحل في الحموض وفي المحاليل النشادرية

-غاز كبريت الهيدروجين  H2S   :

يعطي راسبا اسودا في وسط معتدل أو قلوي  من  Ni S

لا ينحل في الحموض الممددة كحمض كلور الماء (1ن) وحمض الخلولكنه ينحل بسهولة في حمض الازوت المركز وفي ماء الذهب  إذا ما سخن حتى الغليان

يكون الكبريت الناتج على شكل قشور طافية يميل لونهالى السواد وذلك لاحتوائها على قليل من Ni S الغير منحل

ان محاليل  Ni Sتميل الىتشكيل محليل غروية ذات لون بني غامق ويزداد هذا الميل عند وجودزيادة من من ماءات الامونيوم  بينما ينقص بوجود زيادة من املاح الامونيوم  الاخرى يمكن التخلص من الحالة الغروية بغلي المحلول بعد تحميضه بحمض الخل

ثاني ميتيل غليو كسيم

 

 يعطي  في وسط معتدل  أو ضعيف النشادرية  راسبا احمرا ورديا ( لاحظ بحث  الكواشف العضوية  في الكيمياء التحليلية النظرية

الفا –نتوز –بيتا -  النفتول

يعطي راسبا بنيا من(C₁₀H₆O₂N)₂    Ni ينحل في حمض كلور الماء الممدد مما يميزه عن ملح الكوبالت المماثل

البوراكس:

:يعطي ملحا مضعفا بني اللون من  

ملاحظات

1-      يؤدي غيان المحلول إلى جعل الراسب S Ni S,  Co اسهل ترشيحا  وعديم لالنحلال في حمض كلو ر الماء (1ن)

2-      يجب طرد H₂ S حتى لا يتاكسد إلى ^-SO₄²  مما يؤدي إلى ترسيب بعض شوارد الفئة الخامسةيؤدي الغليان مع حمض الخل إلى  فصل كبريت النيكل الذي قد يوجد في الرشاحة على شكل غروي يفصل هذا الراسب لوحده  على ورقة الترشيح

3-      يجب طرد H₂ S لمنع تشكل كباريت المنغنيز والزنك عند جعل المحلول قلويا

4-      يجب تبريد المحلول قبل اضافة المؤكسد لان التفاعل عنيف يرافقه فوران شديد

5-      يمكن ايضا امرار H₂ S في الرشاحة

6-      يجب ان ينحل الراسب واذا لم ينحل كليا اضف اليه كمية اخرى من H₂O₂

7-      يمكن استعمال PbO₂ بدلا من بزوموثات الصوديوم

8-      يمكن ان يتالف الراسب من FeS   الذي لم ينحل تماما وليس Ni S    S Co

5-الفئة الخامسة