Качественный анализ солей в смеси

[Андрей Покровский]

Здравствуйте. На лабораторной работе дали смесь солей для качественного анализа. Сначала смесь имела светло-зеленый цвет, кристаллический вид, не имела запаха. Через неделю, на следующем занятии смесь приобрела жёлтый и оранжевый цвета, слиплась. 

В смеси точно есть NH4+, Fe2+ и SO42-. Нужно найти ещё один анион. Я предполагаю, что это CO32-. Однако если в смеси изначально была соль FeCO3, то в итоге она окислилась и перешла в Fe(OH)3 и СО2, который улетучился. То есть, карбонат-ион улетел в виде газа. 

Как доказать, что изначально он там был? Заранее благодарю за ответы. 

[chemist-sib]

Помимо всего прочего, исходите из еще и из "химических реалий": смесь солей неизвестного состава должна быть смесью вполне реальных, распространенных, солей, а не некой химической "экзотики". Сульфат железа (II), карбонат натрия, сульфат аммония - это "реалии", а вот карбонат железа (II) в такой студенческой задаче - это из области фантастики...

[anddor]

А почему Вы уверены, что должен быть второй анион? Может, у Вас была соль Мора (NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O?

[aversun]

16 часов назад, Андрей Покровский сказал:

Здравствуйте. На лабораторной работе дали смесь солей для качественного анализа. Сначала смесь имела светло-зеленый цвет, кристаллический вид, не имела запаха. Через неделю, на следующем занятии смесь приобрела жёлтый и оранжевый цвета, слиплась. 

В смеси точно есть NH4+, Fe2+ и SO42-. Нужно найти ещё один анион. Я предполагаю, что это CO32-. Однако если в смеси изначально была соль FeCO3, то в итоге она окислилась и перешла в Fe(OH)3 и СО2, который улетучился. То есть, карбонат-ион улетел в виде газа. 

Как доказать, что изначально он там был? Заранее благодарю за ответы. 

Анион у вас там теперь группа OH^-.

Исходное вещество соль Мора (NH4)2Fe(SO4)2*6H2O.

4FeSO4 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)SO4

4FeSO4 + 6H2O + O2 = 4FeO(OH) + 4H2SO4

как-то так

[chemist-sib]

При интерпретации ионного состава (и возможных превращений) надо бы учитывать, что соль Мора - вполне себе устойчивое на воздухе соединение двухвалентного железа - в отличие от того же железного купороса. Кстати, потому и применяется иногда в качестве аналитического стандарта железа (II).

[aversun]

2 часа назад, chemist-sib сказал:

При интерпретации ионного состава (и возможных превращений) надо бы учитывать, что соль Мора - вполне себе устойчивое на воздухе соединение двухвалентного железа - в отличие от того же железного купороса. Кстати, потому и применяется иногда в качестве аналитического стандарта железа (II).

Сухая да, стойкая, влажная не очень.

[Андрей Покровский]

11.10.2019 в 04:35, anddor сказал:

А почему Вы уверены, что должен быть второй анион? Может, у Вас была соль Мора (NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O?

Слова преподавателя: два катиона и два аниона, в итоге они составляют три соли, из которых и состоит смесь. 

Изменено 13 Октября, 2019 в 13:20 пользователем Андрей Покровский

[Андрей Покровский]

Данная светло-зелёная смесь солей в воде растворима не полностью, образует жёлтый раствор, светло-жёлтый осадок. Растворима в разб. минеральных кислотах, не растворима в уксусной. С AgNO3 сразу образует чёрный осадок, что могло бы указывать на наличие S2-, только другими реакциями это не подтверждается. 

Интересно, что после того, как смесь солей стала уже жёлто-оранжевой, с NaOH образуется интенсивное чёрное окрашивание раствора. Когда соль была светло-зелёной, такого не было. 

UPD. Я так понял, что FeSO4 окислился до Fe2(SO4)3, который с щёлочью образует оксид железа Fe3O4, что и даёт чёрное окрашивание. Однако это не даёт зацепок в поиске аниона. Примечательно, что с ионами железа SCN- не даёт никакой реакции, пока не будет добавлена кислота. На что это может указывать? 

Изменено 13 Октября, 2019 в 14:00 пользователем Андрей Покровский

[chemist-sib]

Образование черного осадка с нитратом серебра может быть реакцией Ag (+1) на восстановители - до коллоидного металлического серебра - типа, реакции "серебряного  зеркала" - . Железо (+2) - вполне себе достаточный для такого превращения восстановитель. Кстати, рН раствора солей задачи - не меряли? Хотя бы универсальной индикаторной бумагой. И, да - соли железа (+2) с щелочами дают быстро окисляющийся кислородом воздуха гидроксид (далее - уже смесь гидроксидов и разнообразных, в разной степени гидратированных оксидов). И реакция роданид-ионов - это уже на растворимые соли железа (+3), и, сдается мне, в кислой среде (уточните сами); у вас же, похоже, железо (+3) - в форме гидролизованной соли, в осадке (поэтому и интересовался рН раствора). А на железо (+2) в качестве специфического реагента лучше взять раствор красной кровяной соли.

Изменено 13 Октября, 2019 в 14:30 пользователем chemist-sib

[Андрей Покровский]

14 минут назад, chemist-sib сказал:

Образование черного осадка с нитратом серебра может быть реакцией Ag (+1) на восстановители - до коллоидного металлического серебра - типа, реакции "серебряного  зеркала" - . Железо (+2) - вполне себе достаточный для такого превращения восстановитель. Кстати, рН раствора солей задачи - не меряли? Хотя бы универсальной индикаторной бумагой. И, да - соли железа (+2) с щелочами дают быстро окисляющийся кислородом воздуха гидроксид (далее - уже смесь гидроксидов и разнообразных, в разной степени гидратированных оксидов). И реакция роданид-ионов - это уже на растворимые соли железа (+3), и, сдается мне, в кислой среде (уточните сами); у вас же, похоже, железо (+3) - в форме гидролизованной соли, в осадке (поэтому и интересовался рН раствора). А на железо (+2) в качестве специфического реагента лучше взять раствор красной кровяной соли.

С лакмусом pH=6-7, при нагревании - 7-8.