أيونات الرودانيد الثيوسيانات غير العضوية. مجمعات الثيوسيانات

المجموعة التحليلية: CIˉ، Brˉ، Iˉ، BrO3ˉ، CNˉ ،SCNˉ-،ق(2-)

كاشف المجموعة للأنيونات من المجموعة التحليلية الثانية هو محلول مائي من نترات الفضة AgN03 في حمض النيتريك المخفف (عادة في محلول 2 مول/لتر من HN03). في وجود الكاتيونات الفضية، تشكل الأنيونات من هذه المجموعة رواسب من أملاح الفضة، غير قابلة للذوبان عمليا في الماء وحمض النيتريك المخفف. هل هذا صحيح،

يذوب كبريتيد الفضة Ag2S في حمض النيتريك عند تسخينه. جميع أنيونات المجموعة التحليلية الثانية في المحاليل المائية عديم اللون،أملاح الباريوم الخاصة بهم قابلة للذوبان في الماء. أيون الكبريتيد S2- هو عامل اختزال قوي (يُغير لون محلول اليود بسهولة)؛ كلوريد أيون CI ˉ بروميد أيون Br ˉ ، أيون اليوديد I ˉ ، أيون السيانيد CN ˉ ، أيون الثيوسيانات (أيون الرودانيد) SCN ˉ (أو إن سي إس ˉ ) لها أيضًا خصائص اختزالية، ولكنها أقل وضوحًا من خصائص أيون الكبريتيد (على سبيل المثال، تغير لون محلول برمنجنات البوتاسيوم). يعتبر برومات أيون BrO3 في البيئة الحمضية عامل مؤكسد فعال.

التفاعلات التحليلية لأيون الكلوريد CIˉ.

أيون الكلوريد SG هو أنيون حمض الهيدروكلوريك أحادي القاعدة القوي (الهيدروكلوريك، الهيدروكلوريك) HCI.

تتشكل أيونات كلوريد SG مع كاتيونات الفضة Ag + راسب أبيض جبني من كلوريد الفضة AgCl:

سي آي ˉ + Ag+ -> AgCl↓

عند تعرضه للضوء، يصبح الراسب داكنًا بسبب إطلاق الفضة المعدنية المشتتة بشكل ناعم بسبب التحلل الكيميائي الضوئي لكلوريد الفضة. ينحل في محاليل الأمونيا وكربونات الأمونيوم وثيوكبريتات الصوديوم لتكوين معقدات الفضة (I) القابلة للذوبان.

المنهجية.أضف 3-4 قطرات من محلول HCl أو NaCl أو KCI إلى أنبوب الاختبار وأضف محلول نترات الفضة قطرة قطرة حتى يتوقف تكوين راسب أبيض من كلوريد الفضة.

التفاعل مع عوامل مؤكسدة قوية.تتأكسد أيونات الكلوريد بواسطة عوامل مؤكسدة قوية (عادة في بيئة حمضية)، على سبيل المثال، برمنجنات البوتاسيوم KMnO4، وثاني أكسيد المنغنيز MnO2، وثاني أكسيد الرصاص PbO2، وما إلى ذلك، إلى الكلور الجزيئي C12:

2MnO4 ˉ +10 درجة مئوية ˉ +16Н+ → 2Mn2+ + 5С12 + 8Н20

Mn02 + 2SG + 4H+ →C12 + Mn2+ + 2H20

يتم الكشف عن غاز الكلور المنطلق من خلال زرقة ورق اليوديد والنشا المبلل بسبب تكوين اليود الجزيئي:

ج12 + 2 ط ˉ ->2СI ˉ +I2

يعطي اليود الجزيئي مركبًا جزيئيًا أزرق اللون مع النشا على ورق يوديد النشا. تتداخل عوامل الاختزال، بما في ذلك Br ˉ ، أنا ˉ تتفاعل أيضًا مع العوامل المؤكسدة.

المنهجية.أضف 5-6 قطرات من محلول HC1 أو NaCl أو KS1 في أنبوب اختبار، أضف 5-6 قطرات من المحلول المركز لـ KMP04 (أو عدة بلورات من KMP04)، 2-3 قطرات من حمض الكبريتيك المركز وقم بتسخين الخليط. ( بالتأكيد تحت الجر!).يتغير لون المحلول الوردي البنفسجي المتكون في البداية تدريجيًا جزئيًا أو كليًا. يتم وضع قطرة من الخليط على ورق نشا اليوديد.

تظهر بقعة زرقاء على الورقة. يمكنك أيضًا، دون وضع قطرة من الخليط، إحضار ورق نشاء اليوديد المبلل إلى فتحة أنبوب الاختبار؛ تتحول الورقة تدريجياً إلى اللون الأزرق.

بعض التفاعلات الأيونية للكلوريد الأخرى. تشكل أيونات الكلوريد كلوريد الكروميل Cr02C12 المتطاير (أبخرة بنية) مع ثنائي كرومات البوتاسيوم K2Cr2O7 في بيئة حمضية. ومن المعروف أيضًا تفاعلات أخرى لأيونات الكلوريد، وهي ذات أهمية تحليلية أقل.

التفاعلات التحليلية لأيون البروميد Brˉ.بروميد أيون Br- هو أنيون حمض هيدروبروميك أحادي القاعدة (هيدروبروميك) قوي HBr.

التفاعل مع نترات الفضة (الدستوري).تشكل أيونات البروميد راسبًا مصفرًا من بروميد الفضة AgBr مع كاتيونات الفضة:

VG ˉ + حج+ → AgBr↓

راسب بروميد الفضة غير قابل للذوبان عمليا في الماء وحمض النيتريك ومحلول كربونات الأمونيوم. قابل للذوبان جزئيا في محلول الأمونيا المركز (ولكن أقل بكثير من كلوريد الفضة). يذوب في محلول ثيوكبريتات الصوديوم لتكوين معقد ثيوكبريتات الفضة (I) 3-:

AgBr+2S2O3(2-) →3- + ر ˉ

المنهجية.أضف 3-4 قطرات من محلول NaBr أو KBr إلى أنبوب الاختبار ثم أضفه 4 -5 قطرات من محلول AgN03. يترسب راسب أصفر فاتح من بروميد الفضة.

التفاعل مع العوامل المؤكسدة القوية (الدستوري).عوامل مؤكسدة قوية (KMn04، Mn02، KBr03، هيبوكلوريت الصوديوم NaCIO، ماء الكلور، الكلورامين، إلخ) في بيئة حمضية تعمل على أكسدة أيونات البروميد إلى البروم، على سبيل المثال:

10 فولت ˉ + 2MnO4 ˉ +16Н+ →5Вг2 + 2Mn(2+) +8Н20

2 غرف نوم ˉ + С12 →Br2 + 2С1

5V ˉ + Вг03 ˉ + 6Н+ →ЗВг2 + ЗН20، إلخ.

يمكن استخلاص البروم الجزيئي الناتج، والذي يعطي المحلول المائي لونًا أصفر-بني، من الطور المائي باستخدام المذيبات العضوية (الكلوروفورم، ورابع كلوريد الكربون، والبنزين، وما إلى ذلك)، والتي يكون فيها أكثر قابلية للذوبان من الماء. تتحول الطبقة العضوية إلى اللون الأصفر البني أو الأصفر البرتقالي. يمكن أيضًا اكتشاف البروم الجزيئي عن طريق التفاعل مع حمض الفوكسين - الكبريتيك على ورق الترشيح (يأخذ الورق لونًا أزرق بنفسجي) وكذلك عن طريق التفاعل مع الفلورسين (اللون الأحمر). يتم التدخل في التفاعل بواسطة عوامل اختزال أخرى (كبريتيد، كبريتيت، ثيوكبريتات، أيونات الزرنيخ، إلخ)، والتي تتفاعل أيضًا مع عوامل مؤكسدة. عندما تتأكسد أيونات البروميد بكمية كبيرة من ماء الكلور، يتكون BrCl أصفر اللون ويتحول المحلول إلى اللون الأصفر:

Br2+ الكلور 2 → 2BrC1

المنهجية.أضف 3-4 قطرات من محلول NaBr أو KBr إلى أنبوب الاختبار، وأضف 2-3 قطرات من محلول H2S04 و 4 -5 قطرات من ماء الكلور (أو الكلورامين). رج المحلول وأضفه 4 -5 قطرات من الكلوروفورم ثم رج الخليط مرة أخرى. تتحول الطبقة العضوية السفلية إلى اللون الأصفر الداكن أو البرتقالي أو البني الفاتح. يصبح لون الطور المائي أصفر شاحب.

التفاعلات التحليلية لأيون اليوديد G.يوديد أيون G هو أنيون من حمض هيدرويديك أحادي القاعدة (هيدريوديك) قوي HI. في المحاليل المائية، يكون أيون اليوديد عديم اللون، ولا يتحلل، وله خصائص اختزال واضحة، حيث تشكل الربيطة مجمعات يوديد مستقرة مع كاتيونات من العديد من المعادن.

التفاعل مع نترات الفضة (الدستوري).تترسب أيونات اليوديد بواسطة كاتيونات الفضة من المحاليل المائية على شكل راسب أصفر فاتح من يوديد الفضة Agl:

أنا ˉ + Ag + → AgI↓

راسب يوديد الفضة غير قابل للذوبان عمليا في الماء وحمض النيتريك والأمونيا. يذوب في محاليل ثيوكبريتات الصوديوم ومع وجود فائض كبير من أيونات اليوديد في المحلول.

المنهجية.أضف 3-4 قطرات من محلول KI إلى أنبوب الاختبار وأضفه 4 -5 قطرات من محلول AgN03. يترسب راسب أصفر فاتح من يوديد الفضة.

التفاعل مع العوامل المؤكسدة (الدستوري - مع NaN02 و FeCl3 مثل

عامل مؤكسد).تعمل العوامل المؤكسدة (ماء الكلور أو البروم، KMn04، KBrO3، NaN02، FeCl3، H202، وما إلى ذلك) في بيئة حمضية على أكسدة أيونات اليوديد I ˉ لليود I2، على سبيل المثال:

2ط ˉ + C12 →I2 + 2SG

2ط ˉ + 2Fe3+ →I 2 + 2Fe2+

2ط ˉ + 2NO2 ˉ + 4Н+ →I2 + 2NO + 2Н20

غالبًا ما يستخدم ماء الكلور. يُلون اليود المنطلق المحلول باللون البني المصفر. يمكن استخلاص اليود الجزيئي من الطور المائي باستخدام الكلوروفورم والبنزين والمذيبات العضوية الأخرى غير القابلة للامتزاج

مع الماء، حيث يذوب اليود الجزيئي بشكل أفضل من الماء. تتحول الطبقة العضوية إلى اللون الأرجواني، وتتحول الطبقة المائية إلى اللون البني الفاتح. عندما يكون هناك فائض من ماء الكلور، يتم أكسدة اليود الناتج إلى حمض اليود عديم اللون HIO3 ويصبح المحلول عديم اللون:

I2 + 5С12 + 6Н20 → 2HIO3 + 10НCI

عوامل الاختزال (S2-، S203(2-)، SO3(2-)) تتداخل مع التفاعل،

تتفاعل أيضًا مع العوامل المؤكسدة.

المنهجية (أكسدة أيونات اليوديد بماء الكلور).أضف 2-3 قطرات من محلول KI إلى أنبوب الاختبار وأضف قطرة ماء الكلور قطرة قطرة حتى يتم إطلاق اليود الحر. ثم أضف 3-5 قطرات من الكلوروفورم ورج الخليط. تتحول الطبقة العضوية إلى اللون الأرجواني بسبب مرور اليود إليها من الطور المائي. أضف ماء الكلور قطرة قطرة مرة أخرى، وقم بهز أنبوب الاختبار حتى يتغير لون المحلول.

بسبب أكسدة اليود إلى حمض اليود عديم اللون.

تفاعلات الأكسدة لأيونات البروميد واليوديدتستخدم لفتح ر ˉ و انا ˉ في حضورهما معاً. للقيام بذلك، إلى محلول حمض الكبريتيك المائي الذي يحتوي على أنيونات Br ˉ و انا ˉ ، أضف ماء الكلور ومذيب عضوي، غير قابل للامتزاج بالماء، قادر على استخلاص البروم واليود من محلول مائي (على سبيل المثال، الكلوروفورم). عند التفاعل مع ماء الكلور، فإن أيونات اليوديد I هي أول من يتأكسد ˉ لليود I2. تتحول الطبقة العضوية إلى اللون الأرجواني - هكذا

أيونات اليوديد المفتوحة ثم، مع إضافة ماء الكلور، يتأكسد اليود إلى HIO3 و

يختفي اللون البنفسجي للطبقة العضوية. وجود أيونات بروميد Br في المحلول ˉ تتأكسد بماء الكلور إلى البروم الجزيئي Br2، الذي يلون المرحلة العضوية باللون البرتقالي - هكذا يتم اكتشاف أيونات البروميد. تؤدي إضافة المزيد من ماء الكلور إلى تكوين BrCl أصفر اللون وتكتسب الطبقة العضوية لونًا أصفر.

المنهجية.أضف قطرتين من محلول NaBr أو KBr، وقطرتين من محلول KI، و5 قطرات من الكلوروفورم في أنبوب الاختبار، ثم أضف ماء الكلور ببطء، قطرة قطرة، أثناء رج أنبوب الاختبار. أولاً يتكون اليود وتتحول الطبقة العضوية إلى اللون الأرجواني، مما يدل على وجود أيونات اليود في المحلول المائي الأصلي. ومع إضافة المزيد من ماء الكلور، يختفي اللون البنفسجي للطور العضوي

(يتأكسد I2 إلى HIO3) ويصبح لونه برتقالي-أصفر (أو أصفر-بني) بسبب ذوبان البروم الجزيئي فيه، مما يدل على وجود أيونات البروميد في المحلول المائي الأصلي. تؤدي إضافة ماء الكلور الزائد إلى تغير لون الطور العضوي إلى اللون الأصفر بسبب تكوين BrCl .

تفاعل اليود والنشا. غالبًا ما يتم اكتشاف اليود الجزيئي، الذي يظهر أثناء أكسدة أيونات اليوديد مع عوامل مؤكسدة مختلفة، عن طريق التفاعل مع النشا، الذي يشكل مركبًا أزرق مع اليود (بتعبير أدق، مع أيونات ثلاثي اليوديد I). يتم الحكم على وجود اليود من خلال ظهور اللون الأزرق.

المنهجية.

أ) أضف 3-4 قطرات من محلول KI، وقطرة من محلول HC1، و2-3 قطرات من محلول العامل المؤكسد - KN02 أو NaN02 في أنبوب الاختبار وأضف قطرة طازجةمحلول النشا المائي. يأخذ الخليط اللون الأزرق.

ب) على ورق الترشيح المنقوع طازجةمحلول النشا، ضع قطرة من محلول مؤكسد - NaN02 أو KN02 وقطرة من محلول KI المحمض. تتحول الورقة إلى اللون الأزرق.

التفاعل مع أملاح الرصاص. تتشكل أيونات اليوديد مع كاتيونات الرصاص (P). بي بي 2+راسب يوديد الرصاص الأصفر RY2:

2ط ˉ + ص2 + →Ры2

يذوب الراسب في الماء عند تسخينه. عندما يتم تبريد المحلول، يتم إطلاق يوديد الرصاص على شكل بلورات ذهبية متقشرة جميلة (تفاعل "الدش الذهبي").

تفاعلات أخرى لأيونات اليوديد.تدخل أيونات اليوديد في تفاعلات عديدة مع الكواشف المختلفة. على سبيل المثال، مع أملاح النحاس (II) تشكل راسبًا بنيًا (خليط من يوديد النحاس (I) CuI واليود I2)، مع أملاح الزئبق (II) - راسب أحمر من يوديد الزئبق (II) HgI2، مع الزئبق ( I) الأملاح - راسب الزئبق (I) يوديد Hg2I2 الأخضر، مع أملاح البزموت

Ta(III) - راسب يوديد البزموت (III) Bil3، أسود-بني، إلخ.

التفاعلات التحليلية لأيون الثيوسيانات (أيون الرودانيد) SCNˉ.

أيون الثيوسيانات (أو أيون الثيوسيانات)، يُشار إليه بالصيغ المكافئة SCN ˉ أو إن سي إس ˉ ، أنيون ثيوسيانات قوي

HSCN. أيون الثيوسيانات في المحاليل المائية عديم اللون، ولا يتحلل، وله

خصائص الأكسدة والاختزال مع الأملاح المختلفة

تشكل المعادن مجمعات ثيوسيانات مستقرة.

التفاعل مع نترات الفضةعندما يتفاعل أيون الثيوسيانات مع كاتيونات الفضة، فإنه يشكل راسبًا جبنيًا أبيض من ثيوسيانات الفضة AgCSN:

SCN ˉ + Ag+ -> AgSCN

الراسب غير قابل للذوبان في الأحماض المعدنية وفي محلول كربونات الأمونيوم. يذوب في الأمونيا المائية، في محاليل ثيوكبريتات الصوديوم، وسيانيد البوتاسيوم، مع وجود فائض من أيونات الثيوسيانات لتشكيل مجمعات الفضة القابلة للذوبان المقابلة:

AgSCN + 2NH3 →+ + SCN’ ˉ

AgSCN+ nS2O3(2-)→ (1-2n) + SCN ˉ (ن = 2 و 3)

اجسن+2CN ˉ "->ˉ +SCN ˉ

AgSCN+ (n-1)SCN ˉ →(1-ن) (ش = 3 و4)

المنهجية.أضف 2-3 قطرات من محلول ثيوسيانات البوتاسيوم KSCN أو ثيوسيانات الأمونيوم NH4SCN في أنبوب اختبار وأضف محلول AgN03 قطرة قطرة حتى يترسب راسب أبيض من ثيوسيانات الفضة. استمر في إضافة محلول KSCN أو NH4SCN قطرة قطرة، مع هز أنبوب الاختبار، حتى يذوب راسب ثيوسيانات الفضة.

التفاعل مع أملاح الكوبالت (II).تشكل أيونات الثيوسيانات في وجود كاتيونات الكوبالت (II) أيونات رباعيثيوسياناتوكوبالتات (II) الزرقاء 2-، وتلون المحلول باللون الأزرق:

4NCS ˉ +ثاني أكسيد الكربون+ ↔ 2-

ومع ذلك، فإن هذه المجمعات ليست قوية بما فيه الكفاية، مع عدم وجود فائض كبير جدًا في أيونات NCS ˉ ينزاح التوازن إلى اليسار ولا يتحول المحلول إلى اللون الأزرق، بل إلى اللون الوردي (لون المجمعات المائية للكوبالت (II)). لتحويل التوازن إلى اليمين، يتم تنفيذ التفاعل في وسط الأسيتون المائي أو يتم استخراج المركب بمذيبات عضوية يذوب فيه بشكل أفضل من الماء (على سبيل المثال، في خليط من كحول الإيزواميل وإيثر ثنائي إيثيل).

التفاعل مع أملاح الحديد (III).تشكل أيونات الثيوسيانات مجمعات ثيوسيانات الحديد (III) ذات اللون الأحمر مع كاتيونات الحديد (III) في بيئة حمضية (لتثبيط التحلل المائي للحديد (III))

(3-ن)، حيث ص= 1، 2،...، 6. جميع مركبات الحديد (III) التي تحتوي على محتويات مختلفة من مجموعات الثيوسيانات تكون ملونة باللون الأحمر وهي في حالة توازن مع بعضها البعض في المحلول. بتركيزات مرتفعة من أيونات NCS ˉ المجمعات ذات القيمة الكبيرة تهيمن على الحل ن،عند التخفيض - بقيمة أقل ص.يمكن استخلاص المجمعات الناتجة باستخدام المذيبات العضوية - ثنائي إيثيل إيثر، كحول الأميل، إلخ.

هذا. ويمكن تنفيذها باستخدام طريقة الإسقاط على ورق الترشيح. تتداخل الأنيونات المختلفة - S2-، SO3(2-)، S2O3(2-)، C2O4(2-)، I ˉ ، NO2 ˉ إلخ.

المنهجية.يتم وضع قطرة من محلول KNCS أو NH+NCS ووعاء من محلول ملح الحديد على ورق الترشيح. تتحول الورقة إلى اللون الأحمر.

التفاعل مع أيونات اليود.في البيئة الحمضية، تتأكسد أيونات الثيوسيانات بواسطة أيونات اليودات لتحرير اليود الحر:

5SCN ˉ +6IO3 ˉ +H + +2H20 -> 5 SO4(2-) +5HCN+3I2

ومع ذلك، يتم التدخل في هذا التفاعل عن طريق تقليل الأنيونات، والتي تتفاعل أيضًا مع أيونات اليود. لأن التفاعل ينتج هيدروسيانيك عالي السمية

حمض HCN، ثم يجب أن يتم تنفيذه فقط تحت الجر!

المنهجية.ورقة الترشيح مبللة طازجةمحلول النشا وجاف. يستلم نشاءيتم تطبيق قطرة من محلول مخفف من HC1 وقطرة من محلول KSCN وقطرة من محلول يودات البوتاسيوم KO3 عليها. تتحول الورقة إلى اللون الأزرق بسبب تكوين مركب جزيئي أزرق من النشا واليود يتم إطلاقه أثناء التفاعل.

بعض التفاعلات الأخرى لأيونات الثيوسيانات. تتحلل أيونات الثيوسيانات بواسطة محاليل H2S04 وHN03 وعوامل مؤكسدة قوية، وتدخل في العديد من التفاعلات المعقدة والترسيب والأكسدة والاختزال وغيرها من التفاعلات. لذلك، على سبيل المثال، مع نترات الزئبق (II) Hg(N03)2 فإنها تشكل راسبًا أبيض من ثيوسيانات الزئبق (II) Hg(SCN)2، قابل للذوبان في فائض من أيونات SCN-؛ مع Cu2+ الكاتيونات -

مجمعات قابلة للذوبان من اللون الأخضر الزمردي أو (مع وجود فائض من Cu2 + الكاتيونات) راسب أسود من ثيوسيانات النحاس (II) Cu (SCN) 2، والذي يتحول عند تسخينه إلى ثيوسيانات النحاس الأبيض (I) CuSCN - إلخ.

رودانيد البوتاسيوم (وفقًا لتسمية IUPAC الحديثة - ثيوسيانات البوتاسيوم) - بلورات عديمة اللون والرائحة. عندما تتشتت جيدًا تصبح بيضاء. المادة لها طعم مرير لاذع وهي سامة. رودانيد البوتاسيوم قابل للذوبان بدرجة عالية في العديد من المذيبات مثل الماء وكحول الأميل والإيثانول.

إيصال

ويتم الحصول على المادة كيميائيا فقط، أما عزلها من المصادر الطبيعية (دم الإنسان ولعابه) فهو مكلف للغاية. من أجل تصنيع ثيوسيانات البوتاسيوم، من الضروري خلط محاليل ثيوسيانات الأمونيوم وهيدروكسيد البوتاسيوم (الاسم التافه هو هيدروكسيد البوتاسيوم).

يتم إجراء التجربة تحت المسودة، لأن الأمونيا المنبعثة يمكن أن تسبب حروقًا كيميائية وتسممًا؛ ثم يتم ترشيح المحلول المنقى وتبخير المتبقي حتى يتم الحصول على بلورات المادة المطلوبة. مع إنتاجية منتج تصل إلى سبعين بالمائة وعينة نقية إلى حد ما من ثيوسيانات الأمونيوم، تعتبر هذه الطريقة فعالة للغاية.

هناك طريقة أخرى وهي دمج الكبريت مع هذه الطريقة لإنتاج ثيوسيانات البوتاسيوم وهي خطيرة للغاية بسبب سمية السيانيد العالية.

طلب

يتم استخدام ثيوسيانات البوتاسيوم ومشتقاته ومحاليله بتركيزات مختلفة في العديد من الصناعات. على سبيل المثال:

• صناعة النسيج.
• التصوير السينمائي.
• التوليف العضوي.
• الكيمياء التحليلية.

مجالات الاستخدام

1. في صناعة النسيج. يتم استخدام محلول ثيوسيانات البوتاسيوم لنقش الأقمشة، على سبيل المثال الحرير، أثناء الصباغة والمعالجة من أجل الحفاظ على الخصائص الأصلية للمادة.
2. في التخليق العضوي. يتم تصنيع بعض المواد العضوية، مثل الثيوريا وزيت الخردل الاصطناعي والأصباغ المختلفة، من ثيوسيانات البوتاسيوم. كما أنها تستخدم للحصول على ثيوسيانات أخرى، على سبيل المثال ثيوسيانات النحاس -2.
3. في الكيمياء التحليلية، يتم استخدام محلول ثيوسيانات البوتاسيوم لتحديد كاتيونات الحديديك في المادة. ومن الأمثلة على ذلك التفاعل الذي يتضمن ثيوسيانات البوتاسيوم ويسمى أيضًا "الدم خارج الماء"، والذي ينتج هيكسسيانوفيرات البوتاسيوم الأحمر الأرجواني 3؛ الاسم التافه هو ملح الدم الأحمر. تستخدم الثيوسيانات أيضًا لفصل المعادن النادرة مثل الثوريوم واللانثانم. وقد ساعد في الآونة الأخيرة كل من رودانيد البوتاسيوم وكلوريد الهلام في الحصول على الدم الاصطناعي للتصوير، إلا أن هذه الطريقة تتراجع إلى الخلفية بسبب إدخال الرسومات الحاسوبية في إنتاج الأفلام.
4. وفي الزراعة، يتم الحصول على المبيدات الحشرية القوية من محاليل الثيوسيانات. هناك نوعان من ردود الفعل المحتملة:

• الأول هو إنتاج غاز الثيوسيانين عن طريق إزالة البوتاسيوم من الملح؛ رودان هو غاز خطير إلى حد ما لجميع الكائنات الحية ونادرا ما يستخدم.
• والثاني هو إذابة ثيوسيانات البوتاسيوم وجمع حمض الهيدروسيانيك المنطلق أثناء التحلل المائي وأكسدة المادة الناتجة إلى السيانيد. السماوي ليس أقل سمية، ولكنه غاز أثقل مقارنة بالرودان، وبالتالي يستخدم في كثير من الأحيان كمبيد حشري.

ويعتبر رودانيد البوتاسيوم مادة سامة تبلغ الجرعة المميتة منها حوالي 0.9 جرام من المادة لكل كيلوجرام من وزن الإنسان عند تناول المركب عن طريق الفم.

التوفر

يمكن شراء رودانيد البوتاسيوم من أي متجر كيميائي، ولكن بكميات صغيرة بسبب سميته العالية إلى حد ما. متوسط ​​سعر الكاشف هو أربعمائة روبل للكيلوغرام الواحد، والمبيعات غالبا ما تقتصر على كيلوغرامين للشخص الواحد.

حماية

نظرًا لسميته، يجب تخزين ثيوسيانات البوتاسيوم تحت ظروف خاصة وفقًا لمتطلبات السلامة عند التعامل مع المواد السامة:

1. يمنع منعا باتا تناول بلورات ومحاليل ثيوسيانات البوتاسيوم عن طريق الفم، ومن غير المرغوب فيه للغاية أن تتلامس المحاليل ذات التركيز العالي من المادة الرئيسية مع الجلد.
2. على الرغم من أن الدواء سام فقط عند استخدامه داخليًا، فمن المستحسن العمل مع المادة في قفازات مطاطية ومعطف مختبر، كما هو الحال مع جميع الكواشف الكيميائية وفقًا لمتطلبات السلامة الأساسية.
3. ويجب عزل المادة عن الأطفال والأشخاص الذين ليس لديهم معرفة فني المختبر، لأن ذلك يمكن أن يسبب حوادث غير سارة مع فقدان الكواشف والاستخدام غير السليم والموت المفاجئ.
4. نظرًا لأن المادة غير قابلة للاشتعال ومستقرة تمامًا في الهواء، فيمكنك القيام بتخزين المادة في الظلام. خزانة جافة. يجب تجنب الرطوبة العالية وأشعة الشمس المباشرة، حيث قد يتدهور الكاشف بسبب تحلله إلى الأجزاء المكونة له. أيضًا، وفقًا لمعيار NFPA 704، تحتوي علامة الماس على الرموز التالية: 3 0 0 W، حيث 3 (على الماس الأزرق) يشير إلى السمية، و0 (على الأحمر والأصفر) يشير إلى القابلية للاشتعال والتفاعل، وW علامة للتفاعل مع الماء، والذي يطلق معه حمض الثيوسيانيك السام.

وتذكر أن التجارب الكيميائية مذهلة وفريدة من نوعها، ولكن لا تهمل احتياطات السلامة أبدًا!

حمض الهيدروجين- سائل عديم اللون، زيتي، شديد التقلب، حاد الرائحة، سهل التصلب (درجة حرارة 5 درجات مئوية). وهو في حالته النقية غير مستقر للغاية ولا يمكن تخزينه إلا في درجات حرارة منخفضة (خليط التبريد) أو في محلول مخفف (أقل من 5٪). عندما يتحلل، يتكون سيانيد الهيدروجين مع منتج صلب أصفر اللون، يسمى حمض الأيزوبيرثيوسيانيك H 2 C 2 N 2 S 3.

ثيوسيانات الهيدروجين قابل للامتزاج مع الماء من جميع النواحي. يمكن الحصول على محلوله المائي بسهولة عن طريق تحلل الثيوسيانات مع الأحماض أو عن طريق تمرير محلول ثيوسيانات الأمونيوم من خلال راتنجات التبادل الكاتيوني (على سبيل المثال، الليفاتيت)، المعالجة مسبقًا بـ HC1. في الحالة اللامائية، يتم الحصول على هذا المركب عن طريق التسخين الضعيف لثيوسيانات الزئبق الجاف أو الرصاص في تيار من كبريتيد الهيدروجين:

الرصاص (SCN) 2 + H 2 S → PbS + 2HSCN

هيدروجين رودان حمض قوي. في المحلول المائي، مثل حمض الهيدروكلوريك، يتم فصله بشكل كامل تقريبًا أو على الأقل بشكل شبه كامل.

يمكن الحصول بسهولة على أملاح حمض الثيوسيانات - الثيوسيانات - من السيانيد بإضافة الكبريت. خصائصها الكيميائية تشبه بقوة الكلوريدات. مثل الأخير، تتشكل الثيوسيانات مع نترات الفضة راسبًا غير قابل للذوبان في الماء والأحماض المخففة - ثيوسيانات الفضة AgSСN. رد الفعل النموذجي والحساس للغاية للثيوسيانات هو اللون الأحمر المذكور أعلاه، والذي يظهر بسبب تكوين ثيوسيانات الحديد (III) أثناء تفاعل أيونات Fe 3+ وSСN. أيونات الرودان نفسها عديمة اللون، وكذلك أملاحها مع الكاتيونات عديمة اللون. معظم الثيوسيانات قابلة للذوبان بدرجة عالية في الماء. ثيوسيانات الفضة والزئبق والنحاس والذهب غير قابلة للذوبان. يصعب إذابة ثيوسيانات الرصاص ويتحلل بالماء المغلي.

مع حمض الكبريتيك المركز بشكل معتدل (1:1)، تتحلل الثيوسيانات لتحرر COS:

MSCN + 2H2SO4 + H2O → COS + NH4HSO4 + MHSO4

تضيف بعض الثيوسيانات، وكذلك أيون SСN، SO 2 إلى المحلول. يمكن استخدام هذه الخاصية لإزالة ثاني أكسيد الكبريت (وH2S) من الغازات وللحصول على ثاني أكسيد الكبريت النقي.

تم العثور على التطبيق الفني للثيوسيانات في المقام الأول في صباغة المنسوجات. في التكنولوجيا، يتم الحصول على ثيوسيانات الأمونيوم NH 4 SCN بشكل أساسي عن طريق تفاعل NH 3 في محلول مائي على CS 2 تحت ضغط عند درجة حرارة حوالي 110 درجة مئوية: 2NH 3 + CS 2 = NH 4 SCN + H 2 S. يمكن اختزال كبريتيد الهيدروجين بإضافة خليط التفاعل من الجير المطفأ H 2 S + Ca(OH) 2 → CaS + 2H 2 O. رودانيد الأمونيوم هو ملح عديم اللون يتبلور على شكل ألواح أو موشورات بثقل نوعي يبلغ 1.31 و نقطة الانصهار 159 درجة مئوية. يذوب في الماء بسهولة شديدة وبتبريد قوي. في 100 جم من الماء عند 0 درجة مئوية، يتم إذابة 122، عند 20 درجة مئوية - 162 جم من NH 4 SCN. كما أنه قابل للذوبان بسهولة في الكحول. ويستخدم في المختبرات ككاشف لأملاح الحديد (III) ولتقدير الفضة بطريقة فولهارد.

يتبلور رودانيد البوتاسيوم KSCN على شكل موشورات عديمة اللون بثقل نوعي يبلغ 1.9. يذوب عند 161 درجة مئوية. يتحول لون الملح المنصهر إلى اللون الأزرق عند درجة حرارة 430 درجة مئوية، ولكن عند تبريده يصبح عديم اللون مرة أخرى.

يذوب في الماء بسهولة شديدة ومع تبريد قوي، في 100 جرام من الماء، يذوب 177 جرام من KSCN عند 0 درجة مئوية، وعند 20 درجة مئوية - 217، وعند 25 درجة مئوية - 239 جم. ويتكون رودانيد البوتاسيوم عن طريق دمج سيانيد البوتاسيوم مع الكبريت أو عن طريق دمج ملح الدم الأصفر مع البوتاس والكبريت. يجد نفس التطبيق مثل ثيوسيانات الأمونيوم.

ينتشر بسهولة شديدة، ولكن في نفس الوقت يتبلور بدون ماء على شكل أقراص معينية عديمة اللون، ونادرا ما يستخدم ثيوسيانات الصوديوم NaSСN.

تحضير الثيوسيانات

الطرق الرئيسية للحصول على HNCS هي تفاعل (E)NCS مع KHSO 4 أو التبادل الأيوني للمحاليل المائية لـ NH 4 NCS (يتم الحصول عليه عن طريق تسخين خليط من الأمونيا وثاني كبريتيد الكربون). عادة ما يتم تحضير الرودان أو الثيوسيانين من خلال التفاعلات التالية:

النحاس (SCN) 2 = CuSCN + 0.5(SCN) 2

Hg(SCN)2 + Br2 = HgBr2 + (SCN)2

يتم الحصول على الفلز القلوي وثيوسيانات الأمونيوم عن طريق محاصرة مركبات السيانيد الموجودة في غاز فرن فحم الكوك بمحلول متعدد الكبريتيدات المقابلة. بالإضافة إلى ذلك، يتم الحصول على NH 4 NCS من خلال تفاعل NH 3 مع CS 2، ويتم الحصول على KNCS وNaNCS عن طريق دمج KCN أو NaCN مع الكبريت.

KCN + S = KSCN(انصهار)

يتم تصنيع الثيوسيانات الأخرى عن طريق تفاعل تبادل الكبريتات أو النترات أو هاليدات المعادن مع ثيوسيانات Ba أو K أو Na:

KSCN + AgNO 3 = أجسن + كنو 3

أو عن طريق تفاعل هيدروكسيدات المعادن أو الكربونات مع HNCS:

HSCN + NaOH = NaSCN + H2O

يتم تحضير CuSCNs من ثيوسيانات الفلزات القلوية وكبريتيت هيدروجين الصوديوم وكبريتات النحاس. يتم الحصول على Ca(SCN) 2 *3H 2 O من خلال عمل أكسيد الكالسيوم على ثيوسيانات الأمونيوم.

مجمعات الثيوسيانات

تشكل الثيوسيانات مركبات معقدة يمكن فيها تنسيق المعدن، اعتمادًا على خصائص المانح والمستقبل، عند ذرة N وفي ذرة S.

يشكل الزئبق (YH) مجمعات ثلاثية الزوايا من ثيوسيانات الزئبق مع البنتروبنزول هيدرازين (L). من خلال تفاعل Hg(SCN) 2 المقابل مع pnitrobenzoylhydrazine والانصهار عند درجة حرارة 50-60 درجة مئوية، تم الحصول على HgL(SCN) 2. وقد ثبت تجريبيا أن هذه المادة غير قابلة للذوبان في معظم المذيبات العضوية، وقابلة للذوبان بشكل معتدل في MeCN، ومحاليلها ليست إلكتروليتات. يُظهر طيف HgL(SCN) 2 النطاقات C-N وC-S وC-S، مما يدل على الطبيعة الحلقية لمجموعة SCN وتنسيقها مع Hg2+ من خلال ذرة S. بناءً على أن المركب L أحادي السن ومجموعة SCN على شكل حلقة، تم استنتاج أن Hg(SCN) 2 المحايد له بنية أحادية ثلاثية الإحداثيات.

تطبيقات الثيوسيانات

تستخدم الثيوسيانات في الصناعة. يستخدم NH 4 SCN في الطلاء الكهربائي والتصوير الفوتوغرافي والصباغة والطباعة للأقمشة (على وجه الخصوص، للحفاظ على خصائص الأقمشة الحريرية)، لإعداد مخاليط التبريد، لإنتاج السيانيد والهيكسيانوفيرات (II)، الثيوريا، الجوانيدين، البلاستيك والمواد اللاصقة ومبيدات الأعشاب.

يتم استخدام NaSCN في التصوير الفوتوغرافي، كمادة لاذعة لصبغ وطباعة الأقمشة، وفي الطب، وككاشف مختبري، وفي الطلاء الكهربائي، ولتحضير زيت الخردل الاصطناعي، وفي صناعة المطاط.

يستخدم KSCN في صناعة النسيج، في التخليق العضوي (على سبيل المثال، للحصول على الثيوريا أو زيت الخردل الاصطناعي أو الأصباغ)، للحصول على الثيوسيانات، ومخاليط التبريد، والمبيدات الحشرية.

يستخدم Ca(SCN) 2 * 3H 2 O كمادة لاصقة لصبغ أو طباعة الأقمشة وكمذيب للسليلوز، ولمرسرة القطن، وفي الطب بدلاً من يوديد البوتاسيوم (لعلاج تصلب الشرايين)، ولإنتاج الهيكسيانوفيرات (II) أو الثيوسيانات الأخرى، في رق التصنيع.

يتم استخدام CuSCN كمادة لاذعة في طباعة المنسوجات، وفي صناعة "الدهانات البحرية" وفي التركيب العضوي؛ يستخدم Cu(SCN) 2 لتحضير كبسولات التفجير وأعواد الثقاب. كما أنها تستخدم في الكيمياء التحليلية ككواشف في قياس رودانوميتري وقياس الزئبق.

تُستخدم مجمعات الثيوسيانات في التحليل الضوئي لتحديد Co، Fe، Bi، Mo، W، Re، في تكنولوجيا المعادن النادرة لفصل Zr وHf، Th وTi، Ga وAl، Ta وNb، Th وLa ، للحصول على La نقي طيفيًا. يعتبر الثيوسيانات Nb(V) وTa(V) من العوامل الحفازة في تفاعل فريدل-كرافتس.

2.5. ثيوسيانات الزئبق (الرودانيد)

Hg(SCN) 2 هو مسحوق بلوري أبيض سام، عديم الرائحة. يذوب جيدا في الماء الساخن. وهو ضعيف الذوبان في الماء البارد (0.07 جم لكل 100 جم عند 25 درجة مئوية) وفي أي إيثرات. كما أنه قابل للذوبان في محاليل أملاح الأمونيا، في الكحول وفي KSCN، في حمض الهيدروكلوريك، وكذلك في محاليل الثيوسيانات لتشكيل أيون معقد. وهو مستقر في الهواء، ولكنه يطلق أيونات الثيوسيانات أثناء التخزين على المدى الطويل. حرارة تكوين ثيوسيانات الزئبق (YY) DN 0 arr. =231.6 كيلوجول/مول، ودرجة حرارة التحلل هي T0 التحلل. =165 0 ج.

مرجع تاريخي

كان أول من حصل على ثيوسيانات الزئبق الثنائي هو العالم الألماني الشاب فريدريش فولر، الذي كان له الفضل لاحقًا في اكتشاف حمض الثيوسيانيك.

في أحد أيام خريف عام 1820، اكتشف فريدريش فولر، طالب الطب الشاب جدًا في جامعة هايدلبرغ، وهو يخلط محاليل مائية من ثيوسيانات الأمونيوم NH 4 NCS ونترات الزئبق Hg (NO 3) 2، أن راسبًا أبيضًا جبنيًا من مادة غير معروفة المادة المترسبة من المحلول . قام فولر بتصفية المحلول وتجفيف الراسب، وتشكيل المادة المعزولة على شكل "سجق" وتجفيفها، ثم إشعال النار فيها بدافع الفضول. اشتعلت النيران في "النقانق"، وحدثت معجزة: من الكتلة البيضاء غير الواضحة، التي تتلوى وتزحف وتنمو، ظهر "ثعبان" طويل باللونين الأسود والأصفر. كما اتضح لاحقًا، كان فولر أول من حصل على ثيوسيانات الزئبق (II) Hg(NCS) 2. منذ البداية، أُطلق على التجربة اسم "ثعبان ثيوسيانات فولر"، وبعد ذلك فقط بدأوا يطلقون عليها اسم "ثعبان فرعون".

تحضير الزئبق (SCN)2

يتكون Hg(SCN) 2 من تفاعل KSCN مع ملح Hg(III):

زئبق (لا 3 ) 2 +2KSCN = زئبق (SCN) 2 الخامس+2كنو 3

أو ز(لا 3 ) 2 + 2 شمالاً 4 NCS = Нg(NCS) 2 الخامس+2NH 4 لا 3

التفاعل الثاني هو طارد للحرارة.

ردود الفعل المميزة لـ Нg(NCS)2

يذوب Нg(NCS) 2 في محلول ثيوسيانات البوتاسيوم لتكوين المركب المعقد رباعي ثيوسيانميركورات البوتاسيوم (III) (بلورات إبرة بيضاء، شديدة الذوبان في الماء البارد، في الكحول، وأقل قابلية للذوبان في أي إيثرات):

Нg(NCS) 2 + 2KSCN = K 2

يتحلل ثيوسيانات الزئبق (II)، بعد الاشتعال، بسرعة ليشكل كبريتيد الزئبق الأسود (II) HgS، ونيتريد الكربون الأصفر الضخم ذو التركيبة C 3 N 4 وثاني كبريتيد الكربون CS 2، الذي يشتعل ويحترق في الهواء، مكونًا ثاني أكسيد الكربون CO 2 و ثاني أكسيد الكبريت SO2:

2 ز (NCS) 2 = 2HgS + C 3 ن 4 +CS 2

CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2

تنتفخ نيتريد الكربون بالغازات الناتجة، وعندما تتحرك فإنها تلتقط كبريتيد الزئبق الأسود (II)، ويتم الحصول على كتلة مسامية صفراء-سوداء. واللهب الأزرق الذي يزحف منه "الثعبان" هو لهب احتراق ثاني كبريتيد الكربون CS 2.

طلب

يستخدم رودانيد الزئبق (II) في الكيمياء التحليلية لتحديد الكوبالت والهاليدات والسيانيد والكبريتيدات والثيوكبريتات، لإجراء قياسات طيفية لتركيز كلوريد حمض الإيزوكابرويك في الإنتاج. وهو عامل معقد. تستخدم في التوليف غير العضوي. تستخدم في التصوير الفوتوغرافي لتعزيز السلبية. مثيرة للاهتمام للعمل المختبري.

الجوانب السمية

الثيوسيانات لها آثار ضارة على جميع الكائنات الحية. لذلك، عند العمل معهم، يجب تجنب ملامسة هذه المواد للأغشية المخاطية والعينين والجلد.

عندما تدخل كميات صغيرة من الثيوسيانات إلى الجسم على مدى فترة طويلة من الزمن، يكون لهذه الأخيرة تأثير ثايروستاتي. قد تتطور عمليات تضخم الغدة الدرقية والتنكسية في مختلف الأعضاء.

تشمل أعراض التسمم الحاد ضيق التنفس والصفير وضعف تنسيق الحركات وانقباض حدقة العين والتشنجات والإسهال وارتفاع ضغط الدم واختلال وظائف القلب والاضطرابات العقلية.

في حالة التسمم الحاد، من الضروري إيقاف اتصال الضحية بالمادة. يحتاج الضحية إلى الدفء والراحة والعلاج بالترياق (النتريت، الأمينوفينول، الثيوسلفات، مركبات الكوبالت العضوية).