Роданид иондары. Бейорганикалық тиоцианаттар. Тиоцианаттар комплекстері

аналитикалық топ: CIˉ, Brˉ, Iˉ, BrO3ˉ, CNˉ ,SCNˉ-, S(2-)

Екінші аналитикалық топтың аниондары үшін топтық реагент күміс нитратының AgN03 сұйылтылған азот қышқылындағы сулы ерітіндісі болып табылады (әдетте 2 моль/л HN03 ерітіндісінде). Күміс катиондарының қатысуымен осы топтың аниондары суда және сұйылтылған азот қышқылында іс жүзінде ерімейтін күміс тұздарының тұнбаларын түзеді. Рас па,

Күміс сульфиді Ag2S қыздырғанда азот қышқылында ериді. Су ерітінділеріндегі екінші аналитикалық топтың барлық аниондары түссіз,олардың барий тұздары суда ериді. Сульфид ионы S2- күшті тотықсыздандырғыш (йод ерітіндісін оңай түссіздендіреді); хлорид ионы CI ˉ , бромид-ион Br ˉ , йодид ионы I ˉ , цианид ионы CN ˉ , тиоцианатты ион (роданид ионы) SCN ˉ (немесе NCS ˉ ) тотықсыздандырғыш қасиетке де ие, бірақ сульфид ионына қарағанда айқын емес (мысалы, олар калий перманганатының ерітіндісінің түсін өзгертеді). Қышқыл ортадағы бромат ионы BrO3 тиімді тотықтырғыш болып табылады.

Хлорид ионының CIˉ аналитикалық реакциялары.

Хлорид ионы SG – күшті бір негізді тұзды (тұзды, тұзды) HCI қышқылының анионы.

SG хлорид иондары Ag+ күміс катиондарымен күміс хлоридінің AgCl ақ ірімшік тұнбасын түзеді:

CI ˉ + Ag+ -> AgCl↓

Жарық әсер еткенде күміс хлоридінің фотохимиялық ыдырауына байланысты майда дисперсті металл күмістің бөлінуінен тұнба қарайып кетеді. Ол аммиак, аммоний карбонаты және натрий тиосульфатының ерітінділерінде ериді, еритін күміс (I) кешендерін түзеді.

Әдістеме.Пробиркаға 3-4 тамшы HCl, NaCl немесе KCI ерітіндісін құйып, күміс хлоридінің ақ тұнбасының түзілуі тоқтағанша тамшылатып күміс нитраты ерітіндісін қосады.

Күшті тотықтырғыштармен әрекеттесу.Хлорид иондары күшті тотықтырғыштармен (әдетте қышқыл ортада), мысалы, калий перманганаты KMnO4, марганец диоксиді MnO2, қорғасын диоксиді PbO2 және т.б. молекулалық хлор С12-ге дейін тотығады:

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

Mn02 + 2SG + 4H+ →C12 + Mn2+ + 2H20

Бөлінген хлор газы йодтың молекулалық түзілуіне байланысты ылғалды йодид-крахмал қағазының көгілдірлігімен анықталады:

C12 + 2 I ˉ ->2СI ˉ +I2

Молекулалық йод йодидті-крахмалды қағазда крахмалмен көк молекулалық кешен береді. Тотықсыздандырғыштар, соның ішінде Br, кедергі жасайды ˉ , Мен ˉ тотықтырғыштармен де әрекеттеседі.

Әдістеме.Пробиркаға 5-6 тамшы HC1, NaCl немесе KS1 ерітіндісін құйып, 5-6 тамшы КМ04 концентрлі ерітіндісін (немесе KMP04 бірнеше кристалдарын), 2-3 тамшы концентрлі күкірт қышқылын қосып, қоспаны қыздырады. ( сөзсіз тартылыс астында!).Бастапқыда пайда болған қызғылт-күлгін ерітінді бірте-бірте ішінара немесе толығымен түссізденеді. Қоспаның бір тамшысы йодидті-крахмал қағазына қолданылады.

Қағазда көк дақ пайда болады. Сондай-ақ, қоспаның бір тамшысын қолданбай, пробирканың саңылауына дымқыл йодид-крахмал қағазын әкелуге болады; қағаз біртіндеп көк түске айналады.

Кейбір басқа хлорид иондарының реакциялары. Хлорид иондары қышқыл ортада калий бихроматымен K2Cr2O7 ұшқыш хромилхлоридті Cr02C12 (қоңыр булар) түзеді. Хлорид иондарының басқа реакциялары да белгілі, олар аналитикалық қызығушылық тудырмайды.

Бромид ионының Brˉ аналитикалық реакциялары.Бромид-ион Br- күшті бір негізді гидробромды (гидробромды) HBr қышқылының анионы.

Күміс нитратымен реакциясы (фармакопея).Бромид иондары күміс катиондары бар күміс бромидінің AgBr сарғыш тұнбасын түзеді:

Vg ˉ + Ag+ → AgBr↓

Күміс бромидінің тұнбасы суда, азот қышқылында және аммоний карбонаты ерітіндісінде іс жүзінде ерімейді. Концентрлі аммиак ерітіндісінде жартылай ериді (бірақ күміс хлоридінен әлдеқайда аз). Натрий тиосульфат ерітіндісінде ериді, күміс(I) тиосульфат кешенін түзеді 3-:

AgBr+2S2O3(2-) →3- + Br ˉ

Әдістеме.Пробиркаға 3-4 тамшы NaBr немесе KBr ерітіндісін тамызып, қосыңыз 4 -5 тамшы AgN03 ерітіндісі. Күміс бромидінің ашық сары тұнбасы тұнбаға түседі.

Күшті тотықтырғыштармен реакция (фармакопея).Күшті тотықтырғыштар (KMn04, Mn02, KBr03, натрий гипохлориті NaCIO, хлорлы су, хлорамин және т.б.) қышқыл ортада бромид иондарын бромға дейін тотықтырады, мысалы:

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

2Br ˉ + С12 →Br2 + 2С1

5Вг ˉ + Вг03 ˉ + 6Н+ →ЗВг2 + ЗН20, т.б.

Алынған сулы ерітіндіге сары-қоңыр түс беретін молекулалық бромды сулы фазадан органикалық еріткіштермен (хлороформ, төрт хлорлы көміртек, бензол және т.б.) бөліп алуға болады, ол суға қарағанда жақсы ериді. Органикалық қабат сары-қоңыр немесе сары-қызғылт сарыға айналады. Молекулалық бромды сүзгі қағазында фуксин-күкірт қышқылымен әрекеттесу (қағаз көк-күлгін түске ие болады), сондай-ақ флуоресцеинмен (қызыл түс) реакция арқылы да анықтауға болады. Реакцияға басқа тотықсыздандырғыштар (сульфид, сульфит, тиосульфат, арсенит иондары және т.б.) кедергі жасайды, олар тотықтырғыштармен де әрекеттеседі. Бромид иондарын хлор суының көп мөлшерімен тотықтырғанда сары BrCl түзіліп, ерітінді сары түске боялады:

Br2+ Cl 2 → 2BrC1

Әдістеме.Пробиркаға 3-4 тамшы NaBr немесе KBr ерітіндісін қосып, 2-3 тамшы H2S04 ерітіндісін және 4 -5 тамшы хлорлы су (немесе хлорамин). Ерітіндіні шайқаңыз және қосыңыз 4 -5 тамшы хлороформ және қоспаны қайтадан шайқаңыз. Төменгі органикалық қабат қою сары, сарғыш немесе ашық қоңыр түске боялады. Сулы фазаның түсі бозғылт сарыға айналады.

Йодид ионының аналитикалық реакциялары G.Йодид ионы G – күшті бір негізді гидроиодты (гидроидты) HI қышқылының анионы. Су ерітінділерінде йодид ионы түссіз, гидролизденбейді және айқын тотықсыздандырғыш қасиетке ие, өйткені лиганд көптеген металдардың катиондарымен тұрақты йодидтік комплекстер түзеді.

Күміс нитратымен реакциясы (фармакопея).Йодид иондары сулы ерітінділерден күміс катиондарымен Agl күміс йодидінің ашық-сары тұнбасы түрінде тұнбаға түседі:

I ˉ + Ag +→ AgI↓

Күміс йодидті тұнба суда, азот қышқылында және аммиакта іс жүзінде ерімейді. Ол натрий тиосульфатының ерітінділерінде және ерітіндідегі йодид иондарының көп мөлшерімен ериді.

Әдістеме.Пробиркаға 3-4 тамшы КИ ерітіндісін тамызып, қосыңыз 4 -5 тамшы AgN03 ерітіндісі. Күміс йодидінің ашық сары тұнбасы тұнбаға түседі.

Тотықтырғыштармен әрекеттесу (фармакопеялық - бірге NaN02 Және FeCl3 ретінде

тотықтырғыштар).Тотықтырғыштар (хлор немесе бром суы, KMn04, KBrO3, NaN02, FeCl3, H202, т.б.) қышқыл ортада йодид иондарын I тотықтырады. ˉ йод I2, мысалы:

2I ˉ + C12 →I2 + 2SG

2I ˉ + 2Fe3+ →I 2 + 2Fe2+

2I ˉ + 2NO2 ˉ + 4Н+ →I2 + 2NO + 2Н20

Көбінесе хлорлы су қолданылады. Бөлінген йод ерітіндіні сары-қоңыр түске бояйды. Молекулярлық йодты сулы фазадан хлороформмен, бензолмен және басқа араласпайтын органикалық еріткіштермен алуға болады.

сумен, онда молекулалық йод суға қарағанда жақсы ериді. Органикалық қабат күлгін, ал сулы қабат ашық қоңыр түске боялады. Хлор суы артық болғанда, алынған йод одан әрі түссіз йод қышқылы HIO3-ке дейін тотықтырады және ерітінді түссіз болады:

I2 + 5С12 + 6Н20 → 2HIO3 + 10НCI

Тотықсыздандырғыштар (S2-, S203(2-), SO3(2-)) реакцияға кедергі жасайды,

тотықтырғыштармен де әрекеттеседі.

Әдістемесі (йод иондарын хлорлы сумен тотықтыру).Пробиркаға 2-3 тамшы KI ерітіндісін құйып, бос йод бөлінгенше тамшылатып хлор суын қосады. Содан кейін 3-5 тамшы хлороформ қосып, қоспаны шайқаңыз. Органикалық қабат оған сулы фазадан өткен йодтың әсерінен күлгін түске боялады. Пробирканы ерітіндінің түсі өзгергенше шайқап, қайтадан тамшылатып хлор суын қосыңыз.

йодтың түссіз йод қышқылына дейін тотығуына байланысты.

Бромид және йодид иондарының тотығу реакциялары Br ашу үшін пайдаланылады ˉ және мен ˉ олардың қатысуымен бірге. Ол үшін құрамында Br аниондары бар судағы күкірт қышқылы ерітіндісіне ˉ және мен ˉ , хлорлы суды және сумен араласпайтын, сулы ерітіндіден бром мен йодты бөліп алуға қабілетті органикалық еріткіш қосыңыз (мысалы, хлороформ). Хлорлы сумен әрекеттескенде йодид иондары I бірінші болып тотығады ˉ йодқа I2. Органикалық қабат күлгін түске айналады - солай

ашық йодид иондары. Содан кейін хлор суын қосқанда йод HIO3 және тотығады

органикалық қабаттың күлгін түсі жоғалады. Ерітіндіде Br бромид иондары бар ˉ хлор суымен Br2 молекулалық бромға тотығады, ол органикалық фазаны қызғылт сары түске бояйды - бромид иондары осылай ашылады. Әрі қарай хлорлы суды қосу сары BrCl түзілуіне әкеледі және органикалық қабат сары түске ие болады.

Әдістеме.Пробиркаға 2 тамшы NaBr немесе KBr ерітіндісін, 2 тамшы KI ерітіндісін, 5 тамшы хлороформды құйып, пробирканы шайқаған кезде баяу, тамшылап хлор суын қосады. Алдымен йод түзіліп, органикалық қабат күлгін түске боялады, бұл бастапқы сулы ерітіндіде йодид иондарының бар екенін көрсетеді. Хлорлы суды әрі қарай қосқанда органикалық фазаның күлгін түсі жоғалады

(I2 HIO3-ке дейін тотығады) және онда еріген молекулалық бром есебінен сарғыш-сары (немесе қоңыр-сары) болады, бұл бастапқы сулы ерітіндіде бромид иондарының бар екенін көрсетеді. Артық хлор суының қосылуы органикалық фазаның түсінің BrCl түзілуіне байланысты сары түске өзгеруіне әкеледі.

Йод-крахмал реакциясы. Йодид иондарының әртүрлі тотықтырғыштармен тотығуы кезінде пайда болатын молекулалық йод көбінесе йодпен көк түсті комплекс түзетін крахмалмен әрекеттесу арқылы ашылады (дәлірек айтсақ, I триодид иондарымен). Йодтың болуы көк түстің пайда болуымен бағаланады.

Әдістеме.

а) Пробиркаға 3-4 тамшы KI ерітіндісін, бір тамшы HC1 ерітіндісін, 2-3 тамшы тотықтырғыш ерітіндісін – KN02 немесе NaN02 тамызып, тамшысын қосады. жаңадан дайындалғанкрахмалдың сулы ерітіндісі. Қоспа көк түске ие болады.

б) Сүзілген сүзгі қағазында жаңадан дайындалғанкрахмал ерітіндісі, бір тамшы тотықтырғыш ерітіндісі - NaN02 немесе KN02 және қышқылдандырылған KI ерітіндісінің бір тамшысы. Қағаз көк түске боялады.

Қорғасын тұздарымен әрекеттесуі. Йодид иондары қорғасын(Р) катиондарымен түзіледі Pb2+сары қорғасын иодиді тұнба RY2:

2I ˉ + Pb2 + →Ры2

Тұнба қызған кезде суда ериді. Ерітінді салқындаған кезде қорғасын йодиді әдемі алтын түсті қабыршақты кристалдар түрінде шығарылады («алтын жаңбыр» реакциясы).

Йодид иондарының басқа реакциялары.Йодид иондары әртүрлі реагенттермен көптеген реакцияларға түседі. Мысалы, мыс(II) тұздарымен қоңыр тұнба түзеді (мыс(I) иодиді CuI мен йод I2 қоспасы), сынап(II) тұздарымен - сынап(II) иодиді HgI2 қызыл түсті тұнба, сынаппен( I) тұздар – сынап (I) иодиді Hg2I2 жасыл тұнба, висмут тұздары бар

Ta(III) - висмут йодидінің (III) Bil3 тұнбасы, қара-қоңыр және т.б.

Тиоцианат ионының (роданид ионының) SCNˉ аналитикалық реакциялары.

Тиоцианат ионы (немесе тиоцианат ионы), SCN эквивалентті формулаларымен белгіленген ˉ немесе NCS ˉ , күшті тиоцианатты анион

HSCN. Су ерітінділеріндегі тиоцианат ионы түссіз, гидролизденбейді және бар

әртүрлі тұздармен тотығу-тотықсыздану қасиеттері

металдар тұрақты тиоцианатты комплекстер түзеді.

Күміс нитратымен әрекеттесуіТиоцианат ионы күміс катиондарымен әрекеттескенде күміс тиоцианат AgCSN ақ ірімшік тұнбасын түзеді:

SCN ˉ + Ag+ -> AgSCN

Тұнба минералды қышқылдарда және аммоний карбонаты ерітіндісінде ерімейді. Сулы аммиакта, натрий тиосульфатының, калий цианидінің ерітінділерінде тиоцианат иондарының артық мөлшерімен ериді, сәйкес еритін күміс кешендерін түзеді:

AgSCN + 2NH3 →+ + SCN' ˉ

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

AgSCN+2CN ˉ "->ˉ +SCN ˉ

AgSCN+ (n-1)SCN ˉ →(1-n) (u = 3 және 4)

Әдістеме.Пробиркаға 2-3 тамшы калий тиоцианаты KSCN немесе аммоний тиоцианаты NH4SCN ерітіндісін құйып, күміс тиоцианатының ақ тұнбасы пайда болғанша тамшылатып AgN03 ерітіндісін қосады. KSCN немесе NH4SCN ерітіндісін тамшылатып қосуды жалғастырып, пробирканы шайқап, күміс тиоцианат тұнбасы ерігенше жалғастырыңыз.

Кобальт(II) тұздарымен әрекеттесуі.Тиоцианат иондары кобальт (II) катиондарының қатысуымен көк тетратиоцианатокобальт (II) 2- иондарын түзіп, ерітіндіні көк түске бояйды:

4NCS ˉ +Co2+ ↔ 2-

Алайда, бұл комплекстер жеткілікті күшті емес, NCS иондарының өте көп емес артық мөлшері ˉ тепе-теңдік солға ығысады және ерітінді көк емес, қызғылт түске боялады (кобальт(II) аквакомплекстерінің түсі). Тепе-теңдікті оңға жылжыту үшін реакцияны су-ацетонды ортада жүргізеді немесе комплексті органикалық еріткіштермен экстракциялайды, оларда суға қарағанда жақсы ериді (мысалы, изоамил спирті мен диэтил эфирінің қоспасында).

Темір(III) тұздарымен әрекеттесуі.Тиоцианат иондары қышқыл (темір (III) гидролизін басу үшін) ортада темір (III) катиондарымен қызыл түсті темір (III) тиоцианат комплекстерін түзеді.

(3-n), мұнда П= 1, 2,..., 6. Құрамында әртүрлі тиоцианаттар топтары бар барлық темір(III) комплекстері қызыл түске боялған және ерітіндіде бір-бірімен тепе-теңдікте болады. NCS иондарының жоғары концентрациясында ˉ ерітіндіде үлкен мәні бар комплекстер басым болады n,азайған кезде – төмен мәнмен П.Алынған комплекстерді органикалық еріткіштермен – диэтил эфирімен, амил спиртімен және т.б.

Бұл. Оны сүзгі қағазына түсіру әдісімен жүргізуге болады. Әртүрлі аниондар кедергі жасайды - S2-, SO3(2-), S2O3(2-), C2O4(2-), I ˉ ,NO2 ˉ т.б.

Әдістеме.Сүзгі қағазына бір тамшы KNCS немесе NH+NCS ерітіндісі және темір тұзының ерітіндісі құйылады. Қағаз қызылға айналады.

Йод иондарымен әрекеттесу.Қышқыл ортада тиоцианат иондары йод иондарымен тотығады, бос йод бөлінеді:

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

Бірақ бұл реакцияға иод иондарымен де әрекеттесетін аниондарды тотықсыздандыру арқылы кедергі болады. Өйткені реакция жоғары улы гидроциандық түзеді

қышқылы HCN, содан кейін оны тек тартқышта орындау керек!

Әдістеме.Сүзгі қағазы суланған жаңадан дайындалғанкрахмал ерітіндісі және құрғатыңыз. Қабылдау крахмалқағаз.Оған бір тамшы НС1 сұйылтылған ерітіндісі, бір тамшы KSCN ерітіндісі және бір тамшы калий йодаты ерітіндісі KO3. Реакция кезінде бөлінетін крахмал мен йодтың көк молекулалық кешенінің түзілуіне байланысты қағаз көк түске боялады.

Тиоцианат иондарының кейбір басқа реакциялары. Тиоцианат иондары H2S04, HN03 және күшті тотықтырғыштардың ерітінділерімен ыдырап, көптеген комплекс түзілу, тұнбаға түсу, тотығу-тотықсыздану және басқа реакцияларға түседі. Мысалы, сынап(II) нитраты Hg(N03)2 оларда SCN- иондарының артық еритін сынап(II) тиоцианат Hg(SCN)2 ақ тұнба түзеді; Cu2+ катиондарымен -

изумруд жасыл түсті еритін кешендер немесе (Cu2+ катиондары артық) мыс(II) тиоцианат Cu(SCN)2 қара тұнбасы, қыздырғанда ақ мыс(I) тиоцианат CuSCN - т.б.

Родани калий (қазіргі IUPAC номенклатурасы бойынша – калий тиоцианаты) – түссіз және иіссіз кристалдар; ұсақ дисперсті кезде олар ақ болады. Заттың ащы, өткір дәмі бар және улы. Калий роданиді су, амил спирті және этанол сияқты көптеген еріткіштерде жақсы ериді.

Түбіртек

Зат тек химиялық жолмен алынады, оны табиғи көздерден (адам қаны мен сілекейінен) бөліп алу өте қымбатқа түседі. Калий тиоцианатын синтездеу үшін аммоний тиоцианаты мен калий гидроксиді ерітінділерін араластыру қажет (тривиальды атауы - калий гидроксиді).

Эксперимент сызба бойынша жүргізіледі, өйткені босатылған аммиак химиялық күйік пен улануды тудыруы мүмкін; содан кейін тазартылған ерітінді сүзіледі және қалдық қажетті заттың кристалдары алынғанша буланады. Өнімнің жетпіс пайызға дейін шығымдылығымен және аммоний тиоцианатының жеткілікті таза үлгісімен бұл әдіс өте тиімді.

Басқа әдіс күкіртті балқыту болып табылады, алайда калий тиоцианатын алудың бұл әдісі цианидтің жоғары уыттылығына байланысты өте қауіпті.

Қолдану

Калий тиоцианаты, оның туындылары және әртүрлі концентрациядағы ерітінділер бірнеше өнеркәсіп салаларында қолданылады. Мысалы:

• Тоқыма өнеркәсібі.
• Кинофотосурет.
• Органикалық синтез.
• Аналитикалық химия.

Қолдану аймақтары

1. Тоқыма өнеркәсібінде. Калий тиоцианатының ерітіндісі материалдың бастапқы қасиеттерін сақтау үшін бояу және өңдеу кезінде маталарды, мысалы, жібекті ою үшін қолданылады.
2. Органикалық синтезде. Кейбір органикалық заттар, мысалы, тиокарбамид, синтетикалық қыша майы және әртүрлі бояғыштар калий тиоцианатынан синтезделеді. Ол басқа тиоцианаттар алу үшін де қолданылады, мысалы, мыс-2 тиоцианат.
3. Аналитикалық химияда заттағы темір темір катиондарын анықтау үшін калий тиоцианатының ерітіндісі қолданылады. Мысалы, калий тиоцианатының қатысуымен болатын реакция, сондай-ақ «судан шыққан қан» деп аталады, ол күлгін-қызыл калий гексацианоферрат 3 түзеді; тривиальды атауы - қызыл қан тұзы. Тиоцианаттар торий және лантан сияқты сирек металдарды бөлу үшін де қолданылады. Жақында калий роданиді мен желе хлориді фильм түсіру үшін жасанды қан алуға көмектесті, бірақ фильм өндірісіне компьютерлік графиканың енгізілуіне байланысты бұл әдіс фонға түсіп жатыр.
4. Ауыл шаруашылығында тиоцианаттар ерітінділерінен күшті инсектицидтер алынады. Екі ықтимал реакция бар:

• Біріншісі – калийді тұздан тазарту арқылы тиоцианин газын алу; Родан барлық тірі организмдер үшін өте қауіпті газ және сирек қолданылады.
• Екіншісі - калий тиоцианатының еруі, гидролиз кезінде бөлінетін циан қышқылының жиналуы және алынған заттың цианидке тотығуы. Көгілдір кем улы емес, бірақ роданмен салыстырғанда ауыр газ, сондықтан инсектицид ретінде жиі қолданылады.

Калий роданиді улы зат болып табылады, оның өлімге әкелетін дозасы қосылысты ішке қабылдағанда адам салмағының килограммына шамамен 0,9 грамм затты құрайды.

Қол жетімділік

Калий роданидін кез келген химиялық дүкенде сатып алуға болады, бірақ оның уыттылығына байланысты аз мөлшерде. Реагенттің орташа бағасы килограммына төрт жүз рубльді құрайды, сату көбінесе бір адамға екі килограмммен шектеледі.

Қауіпсіздік

Уыттылығына байланысты калий тиоцианаты улы заттармен жұмыс істеу кезінде қауіпсіздік талаптарына сәйкес ерекше жағдайларда сақталуы керек:

1. Калий тиоцианатының кристалдары мен ерітінділерін ауызша қабылдауға қатаң тыйым салынады, ал негізгі заттың жоғары концентрациясы бар ерітінділердің теріге тиюі өте жағымсыз.
2. Препарат ішке қолданғанда ғана улы екеніне қарамастан, негізгі қауіпсіздік талаптарына сәйкес барлық химиялық реагенттер сияқты затпен резеңке қолғап пен зертханалық халатпен жұмыс істеген жөн.
3. Зат балалардан және зертханашының білімі жоқ адамдардан оқшаулануы керек, өйткені бұл реагенттердің жоғалуымен, дұрыс пайдаланбауымен және кенеттен өліммен байланысты жағымсыз оқиғаларды тудыруы мүмкін.
4. Зат жанбайтын және ауада айтарлықтай тұрақты болғандықтан, сіз затты қараңғы жерде сақтау арқылы жеңе аласыз. құрғақ шкаф. Жоғары ылғалдылық пен тікелей күн сәулесінен аулақ болу керек, өйткені реагент оның құрамдас бөліктеріне ыдырауына байланысты нашарлауы мүмкін. Сондай-ақ, NFPA 704 стандартына сәйкес гауһар таңбалау келесі белгілерді қамтиды: 3 0 0 Вт, мұндағы 3 (көк алмазда) уыттылық, 0 (қызыл және сарыда) тұтанғыштық пен реактивтілік, W - белгі. улы тиоциан қышқылын бөлетін сумен әрекеттесу үшін.

Есіңізде болсын, химиялық эксперименттер керемет және бірегей, бірақ қауіпсіздік шараларын ешқашан елемеңіз!

Сутегі қышқылы- түссіз, майлы, өте ұшқыш, өткір иісті, оңай қататын сұйықтық (мп 5 °C). Таза күйінде ол өте тұрақсыз және оны тек төмен температурада (салқындатқыш қоспа) немесе сұйылтылған (5%-дан аз) ерітіндіде сақтауға болады. Ол ыдырағанда цианид сутегі сары түсті қатты өніммен бірге изопертиоциан қышқылы H 2 C 2 N 2 S 3 деп аталады.

Сутегі тиоцианаты барлық жағынан сумен араласады. Оның сулы ерітіндісін тиоцианаттарды қышқылдармен ыдырату немесе аммоний тиоцианатының ерітіндісін HC1 алдын ала өңделген катионалмастырғыш шайырлар (мысалы, леватит) арқылы өткізу арқылы оңай алады. Сусыз күйде бұл қосылыс сынаптың немесе қорғасынның құрғақ тиоцианатын күкіртсутек ағынында әлсіз қыздыру арқылы алынады:

Pb(SCN) 2 + H 2 S → PbS + 2HSCN

Родан сутегі - күшті қышқыл. Су ерітіндісінде ол, тұз қышқылы сияқты, толығымен дерлік немесе кем дегенде толығымен дерлік диссоциацияланады.

Тиоцианат қышқылының тұздары – тиоцианаттар – күкіртті қосу арқылы цианидтерден оңай алынады. Олардың химиялық қасиеттері хлоридтерге қатты ұқсайды. Соңғысы сияқты тиоцианаттар күміс нитратымен суда және сұйылтылған қышқылдарда ерімейтін тұнба – күміс тиоцианат AgSСN түзеді. Тиоцианаттарға тән және өте сезімтал реакция Fe 3+ және SСN - иондарының әрекеттесуі кезінде темір (III) тиоцианатының түзілуіне байланысты пайда болатын жоғарыда айтылған қызыл түс болып табылады. Родан иондарының өзі түссіз, олардың түссіз катиондары бар тұздары сияқты. Тиоцианаттардың көпшілігі суда жақсы ериді. Күміс, сынап, мыс және алтынның тиоцианаттары ерімейді. Қорғасын тиоцианаты қиын ериді және қайнаған суда ыдырайды.

Орташа концентрлі (1:1) күкірт қышқылымен тиоцианаттар COS шығару үшін ыдырайды:

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

Кейбір тиоцианаттар, сонымен қатар SСN ионы ерітіндіге SO 2 қосады. Бұл қасиет газдардан SO 2 (және H 2 S) тазарту және таза SO 2 алу үшін пайдаланылуы мүмкін.

Тиоцианаттардың техникалық қолданылуы ең алдымен тоқыма бояуында кездеседі. Технологияда аммоний тиоцианаты NH 4 SCN негізінен CS 2 су ерітіндісіндегі NH 3 қысыммен шамамен 110 °C температурада әрекеттесу арқылы алынады: 2NH 3 + CS 2 = NH 4 SCN + H 2 S. күкіртсутегін сөндірілген әк H 2 S + Ca(OH) 2 → CaS + 2H 2 O қосу арқылы тотықсыздандыруға болады. Аммоний роданиді - меншікті салмағы 1,31 болатын пластиналар немесе призмалар түрінде кристалданатын түссіз тұз. балқу температурасы 159 ° C. Ол суда өте оңай және күшті салқындату арқылы ериді. 100 г суда 0 ºC 122, 20 ° C - 162 г NH 4 SCN еріген. Ол сондай-ақ алкогольде оңай ериді. Зертханаларда темір (III) тұздарына реагент ретінде және күмісті Волхард әдісімен анықтау үшін қолданады.

Калий роданиді KSCN меншікті салмағы 1,9 болатын түссіз призмалар түрінде кристалданады. Ол 161 ° C температурада ериді. Балқытылған тұз 430°С көк түске боялады, бірақ салқындаған кезде қайтадан түссіз болады.

Ол суда өте оңай және күшті салқындату кезінде ериді.100 г суда 177 г KSCN 0 ° C, 20 ° C - 217, 25 ° C - 239 г ериді. Калий роданиді калий цианидін күкіртпен немесе сары қан тұзын калий мен күкіртпен балқыту арқылы түзіледі. Ол аммоний тиоцианаты сияқты қолдануды табады.

Өте оңай диффузиялық, бірақ сонымен бірге түссіз ромб тәрізді таблеткалар түріндегі сусыз кристалданатын натрий тиоцианаты NaSСN сирек қолданылады.

Тиоцианаттарды дайындау

HNCS алудың негізгі әдістері (E)NCS-тің KHSO 4-пен әрекеттесуі немесе NH 4 NCS сулы ерітінділерінің ион алмасуы (аммиак пен күкірт көміртегі қоспасын қыздыру арқылы алынады). Родан немесе тиоцианин әдетте келесі реакциялар арқылы дайындалады:

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

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

Сілтілік металды және аммоний тиоцианаттарын кокс газының құрамындағы цианидті қосылыстарды сәйкес полисульфидтердің ерітінділерімен ұстау арқылы алады. Сонымен қатар NH 4 NCS NH 3-ті CS 2 әрекеттестіру арқылы, ал KNCS және NaNCS KCN немесе NaCN күкіртпен балқыту арқылы алынады.

KCN + S = KSCN(біріктіру)

Басқа тиоцианаттар сульфаттардың, нитраттардың немесе металл галогенидтерінің Ba, K немесе Na тиоцианаттарымен алмасу реакциясы арқылы синтезделеді:

KSCN + AgNO 3 = AgSCN + KNO 3

немесе металл гидроксидтерінің немесе карбонаттардың HNCS-пен әрекеттесуі арқылы:

HSCN + NaOH = NaSCN + H2O

CuSCNs сілтілік металл тиоцианаттардан, натрий сутегі сульфитінен және мыс сульфатынан дайындалады. Ca(SCN) 2 *3H 2 O аммоний тиоцианатына кальций оксидінің әсерінен алынады.

Тиоцианаттар комплекстері

Тиоцианаттар металдың донор-акцепторлық қасиеттеріне байланысты лиганд N атомында да, S атомында да үйлестірілетін күрделі қосылыстар түзеді.

Hg(YH) пнитробензоилгидразинмен (L) сынап тиоцианатының тригональды комплекстерін түзеді. Сәйкес Hg(SCN) 2 пнитробензоилгидразинмен әрекеттесіп, 50-60 0 С температурада біріктіру арқылы HgL(SCN) 2 алынды. Бұл заттың көптеген органикалық еріткіштерде ерімейтіні, MeCN-де орташа еритіндігі және олардың ерітінділері электролиттер емес екені тәжірибе жүзінде анықталды. HgL(SCN) 2 спектрі C-N, C-S және C-S жолақтарын көрсетеді, бұл SCN тобының сақиналы табиғатын және оның S атомы арқылы Hg 2+ координациясын көрсетеді.Л лиганданың моноденттік және SCN тобына негізделген. сақина тәрізді, бейтарап Hg(SCN) 2 мономерлі үш координаталық құрылымға ие деген қорытындыға келді.

Тиоцианаттардың қолданылуы

Тиоцианаттар өнеркәсіпте қолданылады. NH 4 SCN гальваникалық, фотосурет, бояу және маталарды басып шығаруда (атап айтқанда, жібек маталарының қасиеттерін сақтау үшін), салқындатқыш қоспаларды дайындау үшін, цианидтер мен гексацианоферраттар (II), тиокарбамид, гуанидин, пластмассаларды алу үшін қолданылады. , желімдер, гербицидтер.

NaSCN фотосуретте, маталарды бояу және басып шығару үшін мордант ретінде, медицинада, зертханалық реактив ретінде, гальванизацияда, жасанды қыша майын дайындау үшін және резеңке өнеркәсібінде қолданылады.

KSCN тоқыма өнеркәсібінде, органикалық синтезде (мысалы, тиомочевина, жасанды қыша майы немесе бояғыштар алу үшін), тиоцианаттар, салқындатқыш қоспалар, инсектицидтер алу үшін қолданылады.

Ca(SCN) 2 *3H 2 O маталарды бояу немесе басып шығару үшін мордант ретінде және целлюлозаны еріткіш ретінде, мақтаны мерсеризациялау үшін, медицинада калий йодидінің орнына (атеросклерозды емдеу үшін) қолданылады. Өндірістік пергаментте гексацианоферраттар (II) немесе басқа тиоцианаттар.

CuSCN тоқыма баспасында, «теңіз бояулары» өндірісінде және органикалық синтезде мордант ретінде қолданылады; Cu(SCN) 2 жарылғыш капсулалар мен сіріңкелерді дайындау үшін қолданылады. Олар аналитикалық химияда роданометрия мен сынапметрияда реагенттер ретінде де қолданылады.

Тиоцианатты комплекстер фотометриялық талдауда Co, Fe, Bi, Mo, W, Re анықтау үшін, сирек металдар технологиясында Zr және Hf, Th және Ti, Ga және Al, Ta және Nb, Th және La бөлу үшін қолданылады. , спектрлік таза La алу үшін. Тиоцианаттар Nb(V) және Ta(V) Фридель-Крафтс реакциясының катализаторы болып табылады.

2.5. Сынап тиоцианаты (роданид)

Hg(SCN) 2 – улы, иіссіз, ақ түсті кристалды ұнтақ. Ыстық суда жақсы ериді. Суық суда (25°С температурада 100 г-ға 0,07 г) және кез келген эфирлерде нашар ериді. Ол сондай-ақ аммиак тұздарының ерітінділерінде, спиртте және KSCN-де, тұз қышқылында, сондай-ақ күрделі ион түзу үшін тиоцианаттар ерітінділерінде ериді. Ол ауада тұрақты, бірақ ұзақ сақтау кезінде тиоцианат иондарын шығарады. Сынап тиоцианатының түзілу жылуы (YY) DN 0 arr. =231,6 кДж/моль, ал ыдырау температурасы Т 0 ыдырау. =165 0 С.

Тарихи анықтама

Бірінші болып сынап (II) тиоцианатын алған жас неміс ғалымы Фридрих Вёллер болды, кейін ол тиоциан қышқылының ашылуына себепкер болды.

1820 жылдың күзінде бір күні Гейдельберг университетінің өте жас медициналық студенті Фридрих Вёллер аммоний тиоцианаты NH 4 NCS және сынап нитратының Hg (NO 3) 2 сулы ерітінділерін араластырып, белгісіз ақ ірімшік тұнбасын тапты. ерітіндіден тұнбаға түскен зат. Воллер ерітіндіні сүзіп, тұнбаны кептірді, оқшауланған затты «шұжық» етіп қалыпқа келтіріп, кептірді, содан кейін қызыққандықтан оны отқа қойды. «Шұжық» өртеніп, бір ғажайып болды: елеусіз ақ түйіршіктен бұралып, жорғалап, өсіп келе жатқан ұзын қара және сары «жылан». Кейін белгілі болғандай, Вёллер бірінші болып сынап (II) тиоцианат Hg(NCS) 2 алды. Тәжірибе басынан бері Воллердің тиоцианаты «жылан» деп аталды, ал кейінірек олар оны «Перғауынның жыланы» деп атай бастады.

Hg(SCN)2 дайындау

Hg(SCN) 2 KSCN Hg(III) тұзымен әрекеттескенде түзіледі:

Hg(NO 3 ) 2 +2KSCN = Hg(SCN) 2 v+2KNO 3

Немесе Нg(NO 3 ) 2 + 2 NH 4 NCS = Нg(NCS) 2 v+2NH 4 ЖОҚ 3

Екінші реакция экзотермиялық.

Нg(NCS)2-ге тән реакциялар

Нg(NCS) 2 калий тиоцианатының ерітіндісінде ериді, калий тетратиоцианмеркураты (III) күрделі қосылысын түзеді (ақ инелі кристалдар, суық суда, спиртте жақсы ериді, кез келген эфирлерде аз ериді):

Нg(NCS) 2 + 2KSCN = K 2

Сынап (II) тиоцианаты тұтанғаннан кейін қара сынап (II) сульфиді HgS, C 3 N 4 құрамының сары көлемді көміртегі нитриді және көміртегі диоксиді CS 2 түзу үшін тез ыдырайды, ол ауада тұтанып, жанады, көмірқышқыл газы CO 2 және түзеді. күкірт диоксиді SO 2:

2Нг(NCS) 2 = 2HgS + C 3 Н 4 +CS 2

CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2

Көміртегі нитриді пайда болған газдармен бірге ісінеді, қозғалған кезде ол қара сынап (II) сульфидін ұстайды және сары-қара кеуекті масса алынады. «Жылан» шығып кететін көк жалын - бұл CS 2 күкіртті көміртегінің жанып тұрған жалыны.

Қолдану

Сынап (II) роданиді аналитикалық химияда кобальт, галогенидтер, цианидтер, сульфидтер және тиосульфаттарды анықтау үшін, өндірістегі изокапрой қышқылы хлоридінің концентрациясын спектрофотометриялық өлшеу үшін қолданылады. Бұл комплекс түзетін агент. Бейорганикалық синтезде қолданылады. Фотосуретте негативті жақсарту үшін қолданылады. Зертханалық жұмыстарға қызықты.

Токсикологиялық аспектілері

Тиоцианаттар барлық тірі организмдерге зиянды әсер етеді. Сондықтан олармен жұмыс істегенде, бұл заттардың шырышты қабықтарға, көзге және теріге тиюін болдырмау керек.

Аз мөлшерде тиоцианаттар организмге ұзақ уақыт бойы түскенде, соңғылары тиреостатикалық әсер етеді. Әр түрлі органдарда зоб және дегенеративті процестер дамуы мүмкін.

Жедел уланудың белгілеріне ентігу, сырылдар, қозғалыстардың нашар үйлестірілуі, қарашықтардың тарылуы, құрысулар, іш өту, қан қысымының көтерілуі, жүрек қызметінің бұзылуы және психикалық бұзылулар жатады.

Жедел улану жағдайында жәбірленушінің затпен байланысын тоқтату керек. Жәбірленушіге жылу, демалыс және антидот терапиясы қажет (нитриттер, аминофенолдар, тиосульфаттар, органикалық кобальт қосылыстары).