Роданидни йони. Неорганични тиоцианати. Тиоцианатни комплекси

аналитична група: CIˉ, Brˉ, Iˉ, BrO3ˉ, CNˉ ,SCNˉ-, S(2-)

Груповият реагент за аниони от втората аналитична група е воден разтвор на сребърен нитрат AgN03 в разредена азотна киселина (обикновено в 2 mol/l разтвор на HN03). В присъствието на сребърни катиони анионите от тази група образуват утайки от сребърни соли, практически неразтворими във вода и разредена азотна киселина. Вярно ли е,

Сребърен сулфид Ag2S се разтваря в азотна киселина при нагряване. Всички аниони от втора аналитична група във водни разтвори безцветен,техните бариеви соли са разтворими във вода. Сулфидният йон S2- е силен редуциращ агент (лесно обезцветява йодния разтвор); хлориден йон CI ˉ , бромиден йон Br ˉ , йодиден йон I ˉ , цианиден йон CN ˉ , тиоцианатен йон (роданиден йон) SCN ˉ (или NCS ˉ ) също имат редуциращи свойства, но по-слабо изразени от тези на сулфидния йон (например обезцветяват разтвор на калиев перманганат). Броматният йон BrO3 в кисела среда е ефективен окислител.

Аналитични реакции на хлориден йон CIˉ.

Хлоридният йон SG е анион на силна едноосновна солна (солна, хлороводородна) киселина HCI.

SG хлоридните йони образуват със сребърни катиони Ag+ бяла сиренеста утайка от сребърен хлорид AgCl:

CI ˉ + Ag+ -> AgCl↓

При излагане на светлина утайката потъмнява поради отделянето на фино диспергирано метално сребро в резултат на фотохимичното разлагане на сребърния хлорид. Разтваря се в разтвори на амоняк, амониев карбонат и натриев тиосулфат, за да образува разтворими сребърни (I) комплекси.

Методика.Добавете 3-4 капки разтвор на HCl, NaCl или KCI в епруветката и добавете разтвор на сребърен нитрат капка по капка, докато спре образуването на бяла утайка от сребърен хлорид.

Реакция със силни окислители.Хлоридните йони се окисляват от силни окислители (обикновено в кисела среда), например калиев перманганат KMnO4, манганов диоксид MnO2, оловен диоксид PbO2 и др., до молекулярен хлор C12:

2MnO4 ˉ +10СI ˉ +16Н+ → 2Мn2+ + 5С12 + 8Н20

Mn02 + 2SG + 4H+ → C12 + Mn2+ + 2H20

Освободеният хлорен газ се открива по синьото на мократа йодидно-нишестена хартия поради образуването на молекулярен йод:

C12 + 2 I ˉ ->2СI ˉ +I2

Молекулярният йод дава син молекулен комплекс с нишесте върху хартия от йодид-нишесте. Редуциращи агенти, включително Br, пречат ˉ , аз ˉ също взаимодействат с окислители.

Методика.Добавете 5-6 капки разтвор на НС1, NaCl или KS1 в епруветка, добавете 5-6 капки концентриран разтвор на KMP04 (или няколко кристала на KMP04), 2-3 капки концентрирана сярна киселина и загрейте сместа ( определено под сцепление!).Първоначално образуваният розово-виолетов разтвор постепенно се обезцветява частично или напълно. Капка от сместа се нанася върху йодно-нишестена хартия.

На хартията се появява синьо петно. Можете също така, без да нанасяте капка от сместа, да донесете мокра хартия с йодид-нишесте до отвора на епруветката; хартията постепенно става синя.

Някои други реакции на хлоридни йони. Хлоридните йони образуват летлив хромилхлорид Cr02C12 (кафяви пари) с калиев дихромат K2Cr2O7 в кисела среда. Известни са и други реакции на хлоридни йони, които представляват по-малък аналитичен интерес.

Аналитични реакции на бромиден йон Brˉ.Бромидният йон Br- е анионът на силна едноосновна бромоводородна (бромоводородна) киселина HBr.

Реакция със сребърен нитрат (фармакопейна).Бромидните йони образуват жълтеникава утайка от сребърен бромид AgBr със сребърни катиони:

Vg ˉ + Ag+ → AgBr↓

Утайката от сребърен бромид е практически неразтворима във вода, азотна киселина и разтвор на амониев карбонат. Частично разтворим в концентриран разтвор на амоняк (но много по-малко от сребърния хлорид). Разтваря се в разтвор на натриев тиосулфат, за да образува сребърен (I) тиосулфатен комплекс 3-:

AgBr+2S2O3(2-) →3- + Br ˉ

Методика.Добавете 3-4 капки разтвор на NaBr или KBr в епруветката и добавете 4 -5 капки разтвор на AgN03. Утаява се светложълта утайка от сребърен бромид.

Реакция със силни окислители (фармакопея).Силни окислители (KMn04, Mn02, KBr03, натриев хипохлорит NaCIO, хлорна вода, хлорамин и др.) В кисела среда окисляват бромидните йони до бром, например:

10Vr ˉ + 2MnO4 ˉ +16Н+ →5Вг2 + 2Мn(2+) +8Н20

2Br ˉ + С12 →Br2 + 2С1

5Вг ˉ + Вг03 ˉ + 6Н+ →ЗВг2 + ЗН20 и др.

Полученият молекулярен бром, който придава на водния разтвор жълто-кафяв цвят, може да се екстрахира от водната фаза с органични разтворители (хлороформ, въглероден тетрахлорид, бензен и др.), В които е по-разтворим, отколкото във вода. Органичният слой става жълто-кафяв или жълто-оранжев. Молекулярният бром може да бъде открит и чрез реакция с фуксин-сярна киселина върху филтърна хартия (хартията придобива синьо-виолетов цвят), както и чрез реакция с флуоресцеин (червен цвят). Реакцията се намесва от други редуциращи агенти (сулфидни, сулфитни, тиосулфатни, арсенитни йони и др.), които също взаимодействат с окислителите. Когато бромидните йони се окисляват с голям излишък от хлорна вода, се образува жълт BrCl и разтворът става жълт:

Br2+ Cl 2 → 2BrC1

Методика.Добавете 3-4 капки разтвор на NaBr или KBr в епруветката, добавете 2-3 капки разтвор на H2S04 и 4 -5 капки хлорна вода (или хлорамин). Разклатете разтвора и добавете 4 -5 капки хлороформ и сместа се разклаща отново. Долният органичен слой става тъмно жълт, оранжев или светлокафяв. Цветът на водната фаза става бледожълт.

Аналитични реакции на йодиден йон G.Йодидният йон G е анион на силна едноосновна йодоводородна (йодоводородна) киселина HI. Във водни разтвори йодидният йон е безцветен, не се хидролизира и има изразени редуциращи свойства, тъй като лигандът образува стабилни йодидни комплекси с катиони на много метали.

Реакция със сребърен нитрат (фармакопейна).Йодидните йони се утаяват от сребърни катиони от водни разтвори под формата на светложълта утайка от сребърен йодид Agl:

аз ˉ + Ag +→ AgI↓

Утайката от сребърен йодид е практически неразтворима във вода, азотна киселина и амоняк. Разтваря се в разтвори на натриев тиосулфат и с голям излишък на йодидни йони в разтвора.

Методика.Добавете 3-4 капки разтвор на KI в епруветката и добавете 4 -5 капки разтвор на AgN03. Утаява се светложълта утайка от сребърен йодид.

Реакция с окислители (фармакопейни - с NaN02 И FeCl3 като

окислители).Окислителите (хлорна или бромна вода, KMn04, KBrO3, NaN02, FeCl3, H202 и др.) В кисела среда окисляват йодидните йони I ˉ към йод I2, например:

2I ˉ + C12 → I2 + 2SG

2I ˉ + 2Fe3+ →I 2 + 2Fe2+

2I ˉ + 2NO2 ˉ + 4Н+ →I2 + 2NO + 2Н20

Най-често се използва хлорна вода. Отделеният йод оцветява разтвора в жълто-кафяво. Молекулярният йод може да бъде извлечен от водната фаза с хлороформ, бензен и други несмесими органични разтворители

с вода, в която молекулярният йод се разтваря по-добре, отколкото във вода. Органичният слой става лилав, а водният слой става светлокафяв. Когато има излишък от хлорна вода, полученият йод се окислява допълнително до безцветна йодна киселина HIO3 и разтворът става безцветен:

I2 + 5С12 + 6Н20 → 2HIO3 + 10НCI

Редуциращи агенти (S2-, S203(2-), SO3(2-)) пречат на реакцията,

също реагират с окислители.

Методика (окисление на йодидни йони с хлорна вода).Добавете 2-3 капки разтвор на KI в епруветката и капка по капка добавете хлорна вода, докато се освободи свободен йод. След това добавете 3-5 капки хлороформ и разклатете сместа. Органичният слой става лилав поради йода, преминал в него от водната фаза. Добавете отново хлорна вода на капки, като разклащате епруветката, докато разтворът се обезцвети.

поради окислението на йода до безцветна йодна киселина.

Окислителни реакции на бромидни и йодидни йониизползвани за отваряне на Br ˉ и аз ˉ в тяхно присъствие заедно. За да направите това, към воден разтвор на сярна киселина, съдържащ Br аниони ˉ и аз ˉ , добавете хлорна вода и органичен разтворител, несмесващ се с вода, способен да извлича бром и йод от воден разтвор (например хлороформ). При взаимодействие с хлорна вода йодидните йони I са първите, които се окисляват ˉ към йод I2. Органичният слой става лилав – т.н

отворени йодидни йони. След това, с добавяне на хлорна вода, йодът се окислява до HIO3 и

виолетовият цвят на органичния слой изчезва. Br бромидни йони присъстват в разтвора ˉ се окисляват от хлорна вода до молекулярен бром Br2, който оцветява органичната фаза в оранжево - така се откриват бромидните йони. По-нататъшното добавяне на хлорна вода води до образуването на жълт BrCl и органичният слой придобива жълт цвят.

Методика.Добавете 2 капки разтвор на NaBr или KBr, 2 капки разтвор на KI, 5 капки хлороформ в епруветката и бавно, капка по капка, добавете хлорна вода, докато разклащате епруветката. Първо се образува йод и органичният слой става лилав, което показва наличието на йодидни йони в първоначалния воден разтвор. При допълнително добавяне на хлорна вода виолетовият цвят на органичната фаза изчезва

(I2 се окислява до HIO3) и става оранжево-жълт (или кафяво-жълт) поради молекулярен бром, разтворен в него, което показва наличието на бромидни йони в първоначалния воден разтвор. Добавянето на излишък от хлорна вода води до промяна на цвета на органичната фаза до жълт поради образуването на BrCl.

Йод-скорбяла реакция. Молекулярният йод, който се появява по време на окисляването на йодидни йони с различни окислители, често се открива чрез реакция с нишесте, което образува син комплекс с йод (по-точно с трийодидни йони I). За наличието на йод се съди по появата на син цвят.

Методика.

а) Добавете 3-4 капки разтвор на KI, капка разтвор на НС1, 2-3 капки разтвор на окислител - KN02 или NaN02 в епруветката и добавете капка прясно приготвениводен разтвор на нишесте. Сместа придобива син цвят.

б) Върху филтърна хартия, напоена прясно приготвениразтвор на нишесте, нанесете капка окислителен разтвор - NaN02 или KN02 и капка подкислен разтвор на KI. Хартията става синя.

Реакция с оловни соли. Йодидните йони се образуват с оловни (P) катиони Pb2+утайка от жълт оловен йодид RY2:

2I ˉ + Pb2 + →Ры2

Утайката се разтваря във вода при нагряване. Когато разтворът се охлади, оловен йодид се освобождава под формата на красиви златисти люспести кристали (реакцията на "златен душ").

Други реакции на йодидни йони.Йодните йони влизат в множество реакции с различни реагенти. Например, с медни (II) соли те образуват кафява утайка (смес от меден (I) йодид CuI и йод I2), с живачни (II) соли - червена утайка от живачен (II) йодид HgI2, с живак ( I) соли - утайка живачен (I) йодид Hg2I2 зелен, с бисмутови соли

Ta(III) - утайка от бисмутов йодид (III) Bil3, черно-кафява и др.

Аналитични реакции на тиоцианатен йон (роданиден йон) SCNˉ.

Тиоцианатен йон (или тиоцианатен йон), означен с еквивалентни формули SCN ˉ или NCS ˉ , силен тиоцианатен анион

HSCN. Тиоцианатният йон във водни разтвори е безцветен, не се хидролизира и има

редокс свойства, с различни соли

метали образува стабилни тиоцианатни комплекси.

Реакция със сребърен нитратТиоцианатният йон, когато взаимодейства със сребърни катиони, образува бяла сиренеста утайка от сребърен тиоцианат AgCSN:

SCN ˉ + Ag+ -> AgSCN

Утайката е неразтворима в минерални киселини и в разтвор на амониев карбонат. Разтваря се във воден разтвор на амоняк, в разтвори на натриев тиосулфат, калиев цианид, с излишък от тиоцианатни йони, за да образува съответните разтворими сребърни комплекси:

AgSCN + 2NH3 →+ + SCN’ ˉ

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

AgSCN+2CN ˉ "->ˉ +SCN ˉ

AgSCN+ (n-1)SCN ˉ →(1-n) (u = 3 и 4)

Методика.Добавете 2-3 капки разтвор на калиев тиоцианат KSCN или амониев тиоцианат NH4SCN в епруветка и добавете разтвор на AgN03 капка по капка, докато се утаи бяла утайка от сребърен тиоцианат. Продължете да добавяте капка по капка разтвора KSCN или NH4SCN, като разклащате епруветката, докато утайката от сребърен тиоцианат се разтвори.

Взаимодействие с кобалтови(II) соли.Тиоцианатните йони в присъствието на кобалтови (II) катиони образуват сини тетратиоцианатокобалтатни (II) йони 2-, оцветявайки разтвора в синьо:

4NCS ˉ +Co2+ ↔ 2-

Тези комплекси обаче не са достатъчно силни, с не много голям излишък на NCS йони ˉ равновесието се измества наляво и разтворът става не син, а розов (цвят на кобалтови (II) аква комплекси). За да се измести равновесието надясно, реакцията се провежда във водно-ацетонова среда или комплексът се екстрахира с органични разтворители, в които се разтваря по-добре, отколкото във вода (например в смес от изоамилов алкохол и диетилов етер).

Реакция със соли на желязо(III).Тиоцианатните йони образуват червено оцветени железни (III) тиоцианатни комплекси с железни (III) катиони в кисела (за потискане на хидролизата на желязо (III)) среда

(3-n), където П= 1, 2,..., 6. Всички железни (III) комплекси с различно съдържание на тиоцианатни групи са оцветени в червено и са в равновесие помежду си в разтвор. При повишени концентрации на NCS йони ˉ комплекси с голяма стойност доминират в решението н,при намаление - с по-ниска стойност П.Получените комплекси могат да се екстрахират с органични разтворители - диетилов етер, амилов алкохол и др.

Това. Може да се извърши чрез метода на капка върху филтърна хартия. Различни аниони пречат - S2-, SO3(2-), S2O3(2-), C2O4(2-), I ˉ ,NO2 ˉ и т.н.

Методика.Капка разтвор на KNCS или NH+NCS и съд с разтвор на желязна сол се нанасят върху филтърната хартия. Хартията става червена.

Реакция с йодатни йони.В кисела среда тиоцианатните йони се окисляват от йодатни йони за освобождаване на свободен йод:

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

Тази реакция обаче се намесва от редуциращи аниони, които също реагират с йодатни йони. Тъй като реакцията произвежда силно токсичен циановодород

киселина HCN, тогава трябва да се извършва само с тяга!

Методика.Филтърната хартия се намокря прясно приготвениразтвор на нишесте и се изсушава. Получете нишестеВърху него се нанасят капка разреден разтвор на НС1, капка разтвор на KSCN и капка разтвор на калиев йодат KO3. Хартията става синя поради образуването на син молекулярен комплекс от нишесте и йод, освободен по време на реакцията.

Някои други реакции на тиоцианатни йони. Тиоцианатните йони се разлагат от разтвори на H2S04, HN03 и силни окислители и влизат в множество реакции на комплексообразуване, утаяване, редокс и други реакции. Така, например, с живачен (II) нитрат Hg (N03) 2 те образуват бяла утайка от живачен (II) тиоцианат Hg (SCN) 2, разтворим в излишък от SCN- йони; с Cu2+ катиони -

разтворими комплекси с изумрудено зелен цвят или (с излишък на Cu2+ катиони) черна утайка от меден (II) тиоцианат Cu (SCN) 2, който при нагряване се превръща в бял меден (I) тиоцианат CuSCN - и др.

Калиев роданид (по съвременната номенклатура на IUPAC - калиев тиоцианат) - кристали без цвят и мирис; когато са фино диспергирани стават бели. Веществото има горчив, остър вкус и е отровно. Калиевият роданид е силно разтворим в много разтворители като вода, амилов алкохол и етанол.

Касова бележка

Веществото се получава само химически, изолирането му от естествени източници (човешка кръв и слюнка) е изключително скъпо. За да се синтезира калиев тиоцианат, е необходимо да се смесят разтвори на амониев тиоцианат и калиев хидроксид (тривиалното име е калиев хидроксид).

Експериментът се провежда на течение, тъй като отделеният амоняк може да причини химически изгаряния и отравяния; след това пречистеният разтвор се филтрира и остатъкът се изпарява, докато се получат кристали от желаното вещество. С добив на продукта до седемдесет процента и сравнително чиста проба от амониев тиоцианат, този метод е много ефективен.

Друг метод е да се слее сяра с; този метод за производство на калиев тиоцианат обаче е много опасен поради високата токсичност на цианида.

Приложение

Калиевият тиоцианат, неговите производни и разтвори с различни концентрации се използват в няколко индустрии. Например:

• Текстилна индустрия.
• Филмова фотография.
• Органичен синтез.
• Аналитична химия.

Области на използване

1. В текстилната индустрия. Разтвор на калиев тиоцианат се използва за ецване на тъкани, например коприна, по време на боядисване и обработка, за да се запазят оригиналните свойства на материала.
2. В органичния синтез. Някои органични вещества, като тиокарбамид, синтетично синапено масло и различни багрила, се синтезират от калиев тиоцианат. Използва се и за получаване на други тиоцианати, например меден-2 тиоцианат.
3. В аналитичната химия разтвор на калиев тиоцианат се използва за определяне на железни катиони в дадено вещество. Пример за това е реакцията, включваща калиев тиоцианат и наричана още "кръв от вода", която произвежда пурпурночервения калиев хексацианоферат 3; тривиалното име е червена кръвна сол. Тиоцианатите се използват и за отделяне на редки метали като торий и лантан. Калиевият роданид и желираният хлорид наскоро помогнаха за получаване на изкуствена кръв за заснемане, но този метод остава на заден план поради въвеждането на компютърна графика във филмовото производство.
4. В селското стопанство силни инсектициди се получават от разтвори на тиоцианати. Има две възможни реакции:

• Първият е производството на газ тиоцианин чрез отстраняване на калий от солта; Роданът е доста опасен газ за всички живи организми и рядко се използва.
• Второто е разтварянето на калиев тиоцианат, събирането на циановодородната киселина, освободена по време на хидролизата и окисляването на полученото вещество до цианид. Цианът е не по-малко отровен, но по-тежък газ в сравнение с родана и затова по-често се използва като инсектицид.

Калиевият роданид е токсично вещество, чиято смъртоносна доза е около 0,9 грама от веществото на килограм човешко тегло, когато съединението се приема перорално.

Наличност

Калиевият роданид може да се купи във всеки химически магазин, но в малки количества поради доста високата му токсичност. Средната цена на реагента е четиристотин рубли на килограм, продажбите най-често са ограничени до два килограма на човек.

Сигурност

Поради своята токсичност калиевият тиоцианат трябва да се съхранява при специални условия в съответствие с изискванията за безопасност при работа с токсични вещества:

1. Строго е забранено да се приемат перорално кристали и разтвори на калиев тиоцианат и е крайно нежелателно разтворите с висока концентрация на основното вещество да влизат в контакт с кожата.
2. Въпреки факта, че лекарството е токсично само когато се използва вътрешно, препоръчително е да работите с веществото в гумени ръкавици и лабораторно палто, както с всички химически реактиви в съответствие с основните изисквания за безопасност.
3. Субстанцията трябва да се изолира от деца и лица без познания на лаборант, тъй като това може да причини неприятни инциденти със загуба на реактиви, неправилна употреба и внезапна смърт.
4. Тъй като веществото е незапалимо и доста стабилно на въздух, можете да го съхранявате на тъмно. сух шкаф. Трябва да се избягват висока влажност и пряка слънчева светлина, тъй като реагентът може да се влоши поради разлагането му на съставните части. Също така, съгласно стандарта NFPA 704, диамантената маркировка съдържа следните символи: 3 0 0 W, където 3 (на синия диамант) е токсичност, 0 (на червено и жълто) е запалимост и реактивност, а W е знак за взаимодействие с вода, при която се отделя токсична тиоцианова киселина.

И не забравяйте, че химическите експерименти са невероятни и уникални, но никога не пренебрегвайте предпазните мерки!

Водородна киселина- безцветна, мазна, много летлива, остро миришеща, лесно втвърдяваща се течност (т.т. 5 °C). В чисто състояние е много нестабилен и може да се съхранява само при ниски температури (охлаждаща смес) или в разреден (под 5%) разтвор. Когато се разлага, се образува циановодород заедно с жълт твърд продукт, така наречената изопертиоцианова киселина H 2 C 2 N 2 S 3.

Тиоцианатът на водорода се смесва с вода във всички отношения. Неговият воден разтвор се получава лесно чрез разлагане на тиоцианати с киселини или чрез преминаване на разтвор на амониев тиоцианат през катионобменни смоли (например леватит), предварително обработени с НС1. В безводно състояние това съединение се получава чрез слабо нагряване на сух живак или оловен тиоцианат в поток от сероводород:

Pb(SCN) 2 + H 2 S → PbS + 2HSCN

Водородният родан е силна киселина. Във воден разтвор той, подобно на солната киселина, е почти напълно или поне почти напълно дисоцииран.

Солите на тиоциановата киселина - тиоцианати - лесно се получават от цианиди чрез добавяне на сяра. Техните химични свойства силно наподобяват хлоридите. Подобно на последните, тиоцианатите образуват със сребърния нитрат утайка, неразтворима във вода и разредени киселини - сребърен тиоцианат AgSСN. Типична и много чувствителна реакция към тиоцианати е червеният цвят, споменат по-горе, който се появява поради образуването на железен (III) тиоцианат по време на взаимодействието на Fe 3+ и SСN - йони. Самите роданови йони са безцветни, както и техните соли с безцветни катиони. Повечето от тиоцианатите са силно разтворими във вода. Тиоцианатите на среброто, живака, медта и златото са неразтворими. Оловният тиоцианат е труден за разтваряне и се разлага при кипене на вода.

С умерено концентрирана (1:1) сярна киселина тиоцианатите се разлагат, за да освободят COS:

MSCN + 2H 2 SO 4 + H 2 O → COS + NH 4 HSO 4 + MHSO 4

Някои тиоцианати, както и SСN йон, добавят SO 2 в разтвора. Това свойство може да се използва за отстраняване на SO 2 (и H 2 S) от газове и за получаване на чист SO 2.

Техническото приложение на тиоцианатите се намира предимно в боядисването на текстил. В технологията амониевият тиоцианат NH 4 SCN се получава главно чрез взаимодействие на NH 3 във воден разтвор върху CS 2 под налягане при температура около 110 °C: 2NH 3 + CS 2 = NH 4 SCN + H 2 S. Освобождаването на сероводородът може да се редуцира чрез добавяне на реакционна смес гасена вар H 2 S + Ca(OH) 2 → CaS + 2H 2 O. Амониевият роданид е безцветна сол, която кристализира под формата на плочи или призми със специфично тегло 1,31 и a точка на топене 159 ° C. Разтваря се във вода много лесно и при силно охлаждане. В 100 g вода при 0 ºC се разтварят 122, при 20 °C - 162 g NH 4 SCN. Освен това е лесно разтворим в алкохол. В лабораториите се използва като реагент за соли на желязо (III) и за определяне на сребро по метода на Волхард.

Калиевият роданид KSCN кристализира под формата на безцветни призми със специфично тегло 1,9. Топи се при 161 °C. Разтопената сол е синя при 430°C, но когато се охлади отново става безцветна.

Във вода се разтваря изключително лесно и при силно охлаждане.В 100 g вода се разтварят 177 g KSCN при 0 °C, при 20 °C - 217, а при 25 °C - 239 g. Калиевият роданид се образува чрез сливане на калиев цианид със сяра или чрез сливане на жълта кръвна сол с поташ и сяра. Намира същото приложение като амониевия тиоцианат.

Много лесно дифундиращ, но в същото време кристализиращ без вода под формата на безцветни ромбични таблетки, натриевият тиоцианат NaSСN се използва рядко.

Получаване на тиоцианати

Основните методи за получаване на HNCS са взаимодействието на (E)NCS с KHSO 4 или йонен обмен на водни разтвори на NH 4 NCS (получен чрез нагряване на смес от амоняк и въглероден дисулфид). Роданът или тиоцианинът обикновено се получават чрез реакциите:

Cu (SCN) 2 = CuSCN + 0,5(SCN) 2

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

Алкални метали и амониеви тиоцианати се получават чрез улавяне на цианидни съединения, съдържащи се в коксовия газ, с разтвори на съответните полисулфиди. В допълнение, NH 4 NCS се получава чрез взаимодействие на NH 3 с CS 2, а KNCS и NaNCS се получават чрез сливане на KCN или NaCN със сяра.

KCN + S = KSCN(фюжън)

Други тиоцианати се синтезират чрез реакция на обмен на сулфати, нитрати или метални халиди с Ba, K или Na тиоцианат:

KSCN + AgNO 3 = AgSCN + KNO 3

или чрез реакция на метални хидроксиди или карбонати с HNCS:

HSCN + NaOH = NaSCN + H2O

CuSCN се приготвят от тиоцианати на алкални метали, натриев хидрогенсулфит и меден сулфат. Ca(SCN) 2 *3H 2 O се получава чрез действието на калциев оксид върху амониев тиоцианат.

Тиоцианатни комплекси

Тиоцианатите образуват сложни съединения, в които металът, в зависимост от донорно-акцепторните свойства, лигандът може да бъде координиран както при N атома, така и при S атома.

Hg(YH) образува тригонални комплекси на живачен тиоцианат с пнитробензоилхидразин (L). Чрез взаимодействие на съответния Hg(SCN) 2 с пнитробензоилхидразин и сливане при температура 50-60 0 C се получава HgL(SCN) 2. Експериментално е установено, че това вещество е неразтворимо в повечето органични разтворители, умерено разтворимо в MeCN и техните разтвори не са електролити. Спектърът на HgL(SCN) 2 показва ивици C-N, C-S и C-S, което показва природата на пръстена на SCN групата и нейната координация с Hg 2+ през атома S. Въз основа на факта, че лиганд L е монодентатна и SCN групата е с пръстеновидна форма, беше направено заключението, че този неутрален Hg(SCN) 2 има мономерна трикоординатна структура.

Приложения на тиоцианати

Тиоцианатите се използват в промишлеността. NH 4 SCN се използва при галванопластика, фотография, боядисване и щамповане на тъкани (по-специално за запазване на свойствата на копринени тъкани), за приготвяне на охлаждащи смеси, за производство на цианиди и хексацианоферати (II), тиокарбамид, гуанидин, пластмаси, лепила, хербициди.

NaSCN се използва във фотографията, като щипка за боядисване и щамповане на тъкани, в медицината, като лабораторен реагент, в галванопластиката, за получаване на изкуствено синапено масло и в каучуковата промишленост.

KSCN се използва в текстилната промишленост, в органичния синтез (например за получаване на тиокарбамид, изкуствено синапено масло или багрила), за получаване на тиоцианати, охлаждащи смеси, инсектициди.

Ca(SCN) 2 *3H 2 O се използва като щрих за боядисване или щамповане на тъкани и като разтворител за целулоза, за мерсеризация на памук, в медицината вместо калиев йодид (за лечение на атеросклероза), за производството на хексацианоферати (II) или други тиоцианати, в производството на пергамент.

CuSCN се използва като щрих при печат върху текстил, при производството на "морски бои" и в органичния синтез; Cu(SCN) 2 се използва за приготвяне на детониращи капсули и кибрит. Те се използват и в аналитичната химия като реактиви в роданометрията и живачната измерване.

Тиоцианатните комплекси се използват във фотометричния анализ за определяне на Co, Fe, Bi, Mo, W, Re, в технологията за редки метали за разделяне на Zr и Hf, Th и Ti, Ga и Al, Ta и Nb, Th и La , за получаване на спектрално чист La. Тиоцианатите Nb(V) и Ta(V) са катализатори в реакцията на Фридел-Крафтс.

2.5. Живачен тиоцианат (роданид)

Hg(SCN) 2 е отровен бял кристален прах без мирис. Разтваря се добре в гореща вода. Той е слабо разтворим в студена вода (0,07 g на 100 g при 25 ° C) и във всякакви етери. Също така е разтворим в разтвори на амонячни соли, в алкохол и в KSCN, в солна киселина, както и в разтвори на тиоцианати, за да образува сложен йон. Той е стабилен на въздух, но освобождава тиоцианатни йони при дългосрочно съхранение. Топлина на образуване на живачен тиоцианат (YY) DN 0 обр. =231,6 kJ/mol, а температурата на разлагане е T 0 разлагане. =165 0 С.

Историческа справка

Първият, който получава живачен (II) тиоцианат, е младият немски учен Фридрих Вьолер, на когото по-късно се приписва откриването на тиоциановата киселина.

Един ден през есента на 1820 г., много млад студент по медицина в университета в Хайделберг, Фридрих Вьолер, смесвайки водни разтвори на амониев тиоцианат NH 4 NCS и живачен нитрат Hg (NO 3) 2, открива, че бяла сиренеста утайка от неизвестен вещество, утаено от разтвора. Wöller филтрира разтвора и изсушава утайката, оформя изолираното вещество в „колбас“ и го изсушава, след което го запалва от любопитство. „Кренвиршът“ се запали и се случи чудо: от незабележимата бяла бучка, която се гърчеше, изпълзя и растеше, се появи дълга черно-жълта „змия“. Както се оказа по-късно, Wöller беше първият, който получи живачен (II) тиоцианат Hg (NCS) 2. От самото начало експериментът беше наречен тиоцианатната „змия“ на Wöller и едва по-късно започнаха да я наричат ​​„змията на фараона“.

Получаване на Hg(SCN)2

Hg(SCN) 2 се образува при взаимодействието на KSCN със солта Hg(III):

Hg (НЕ 3 ) 2 +2KSCN = Hg(SCN) 2 v+2KNO 3

Или Нg(БР 3 ) 2 + 2 NH 4 NCS = Нg(NCS) 2 v+2NH 4 НЕ 3

Втората реакция е екзотермична.

Реакции, характерни за Нg(NCS)2

Нg(NCS) 2 се разтваря в разтвор на калиев тиоцианат, за да образува сложното съединение калиев тетратиоцианмеркурат (III) (бели игловидни кристали, силно разтворими в студена вода, в алкохол, по-малко разтворими във всякакви етери):

Нg(NCS) 2 + 2KSCN = K 2

След запалване живачният (II) тиоцианат бързо се разлага, за да образува черен живачен (II) сулфид HgS, жълт обемист въглероден нитрид със състав C 3 N 4 и въглероден дисулфид CS 2, който се запалва и изгаря във въздуха, образувайки въглероден диоксид CO 2 и сяра диоксид SO 2:

2Нg(NCS) 2 = 2HgS + C 3 н 4 +CS 2

CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2

Въглеродният нитрид набъбва с получените газове; при движение улавя черен живачен (II) сулфид и се получава жълто-черна пореста маса. Синият пламък, от който изпълзява „змията“, е пламъкът от изгаряне на въглероден дисулфид CS 2.

Приложение

Живачният (II) роданид се използва в аналитичната химия за определяне на кобалт, халиди, цианиди, сулфиди и тиосулфати, за спектрофотометрични измервания на концентрацията на хлорид на изокапронова киселина в производството. Той е комплексообразуващ агент. Използва се в неорганичния синтез. Използва се във фотографията за подобряване на негатива. Интересно за лабораторна работа.

Токсикологични аспекти

Тиоцианатите имат вредно въздействие върху всички живи организми. Ето защо, когато работите с тях, трябва да избягвате контакт на тези вещества с лигавиците, очите и кожата.

Когато малки количества тиоцианати постъпват в организма за дълъг период от време, последните имат тиреостатичен ефект. Може да се развие гуша и дегенеративни процеси в различни органи.

Симптомите на остро отравяне включват задух, хрипове, лоша координация на движенията, свиване на зениците, конвулсии, диария, скокове на кръвното налягане, сърдечна дисфункция и психични разстройства.

В случай на остро отравяне е необходимо да се спре контактът на жертвата с веществото. Пострадалият се нуждае от топлина, почивка и антидотна терапия (нитрити, аминофеноли, тиосулфати, органични кобалтови съединения).