Книга по химии для домашнего чтения

Pb(NO₃)₂ + H₂S = PbSi + 2HNO₃.

Образующиеся сульфиды свинца PbS или меди CuS вызывают появление на бумаге черных пятен (см. 9.33).

8.12. ДВА ОТКРЫТИЯ ГЛАУБЕРА

Немецкий алхимик Глаубер (см. 1.48; 2.25) впервые получил многие соли и кислоты. В истории химии наиболее известны две реакции Глаубера.

Первая реакция Глаубера — получение сульфата натрия при взаимодействии хлорида натрия NaCl с серной кислотой H₂SO₄ (см. 152):

2NaCl + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2HCl↑.

Вторая из предложенных Глаубером реакций связана с синтезом трихлорида сурьмы SbCl₃ («сурьмяного масла», см. 3.47):

3HgCl₂ + Sb₂S₃ = 2SbCl₃↑ + 3HgS↓.

При нагревании смеси хлорида ртути HgCl₂ и сульфида сурьмы Sb₂S₃ хлорид сурьмы отгоняется и собирается в охлаждаемом приемнике.

8.13. СОПЕРНИЧЕСТВО КИСЛОРОДА И ХЛОРА

Генри Дикон (1822–1876) — английский химик-технолог — в 1867 г. разработал способ непрерывного получения хлора Cl₂ путем каталитического окисления хлороводорода HCl кислородом воздуха при температуре 400°C с участием катализатора дихлорида меди CuCl₂:

4HCl + O₂ = 2Сl₂ + 2Н₂O.

Эта реакция получила название реакции Дикона, а промышленная технология — процесса Дикона. В процессе Дикона получают не чистый Cl₂, а смесь воздуха с 11% Cl₂. Из этой смеси Cl₂ не выделяют, так как она им бедна, а используют смесь для производства хлорной извести CaCl(OCl) (см. 3.23):

Ca(OH)₂ + Cl₂ = CaCl(OCl) + H₂O.

8.14. ДЛЯ ЧЕГО ИСПОЛЬЗУЮТ РЕАКЦИЮ ФОГЕЛЯ?

Вернер Фогель (р. 1925 г.) — немецкий химик-аналитик — предложил применять для открытия примеси соединений кобальта Co в анализируемых растворах реакцию образования тиоцианатного комплекса этого элемента, вызывающего синее окрашивание раствора. Реакция Фогеля заключалась в добавлении к исследуемому раствору концентрированного водного раствора тиоцианата аммония NH₄NCS:

CoCl₂ + 4NH₄NCS ↔ (NH₄)₂[Co(NCS)₄] + 2NH₄Cl.

Продукт реакции тетратиоцианатокобальтат аммония — синего цвета. Чувствительность реакции Фогеля повысится, если к раствору добавить амиловый спирт C₅H₁₁OH. Полученный комплекс практически полностью перейдет в слой спирта, который не смешивается с водным раствором, а интенсивность окраски возрастает (см. 5.16).

8.15. ФЕЛИНГОВЛ ЖИДКОСТЬ

Реактив Фелинга («фелингова жидкость») — это раствор сульфата меди CuSO₄ и тартрата калия-натрия KNa(C₄H₄O₆) в 10%-м водном растворе гидроксида натрия NaOH. Все указанные вещества взаимодействуют следующим образом:

CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂ + Na₂SO₄,

Cu(OH)₂ + 2KNaC₄H₄O₆ = Na₂[Cu(C₄H₄O₆)₂] + 2KOH.

В первой реакции образуется гидроксид меди Cu(OH)₂, который в осадок не выпадает, а тотчас же вступает в реакцию образования растворимого дитартратокупрата натрия Na₂[Cu(C₄H₄O₆)₂], придающего жидкости синий цвет. Таким образом, реактив Фелинга содержит этот комплекс, сульфат натрия Na₂SO₄ и гидроксиды натрия и калия КОН. Реактив Фелинга применяют для обнаружения соединений мышьяка:

Na₃AsO₃ + 2Na₂[Cu(C₄H₄O₆)₂] + 4NaOH = Cu₂O↓ + Na₃AsO₄ + 4Na₂(C₄H₄O₆) + 2Н₂O,

а также альдегидов, моносахаридов и др. соединений, с которыми при нагревании он образует желто-оранжевые, красные вещества или красновато-желтый осадок оксида димеди Cu₂O. «Фелингову жидкость», в частности, используют для диагностики диабета путем определения содержания сахара в моче больных.

Реактив был предложен немецким химиком-органиком и технологом Германом-Христианом Фелингом (1812–1885) в 1849 г.

8.16. ПРОБА БЕТТЕНДОРФА

Антон-Йозеф-Губерт Беттендорф (1839–1902), немецкий химик, предложил в 1869 г. для обнаружения мышьяка As (см. 4.23) в растворе добавлять к концентрированной хлороводородной кислоте HCl несколько капель анализируемого раствора, а затем 0,5 мл концентрированного раствора дихлорида олова SnCl₂ в той же кислоте. В этом случае жидкость, если в ней содержится соединение мышьяка, например его трихлорид AsCl₃, быстро буреет, и через некоторое время выпадает черный осадок мышьяка, а в растворе остается гексахлоростаннат водорода H₂[SnCl₆]:

2AsCl₃ + 3SnCl₂ + 6HCl = 2As↓ + 3H₂[SnCl₆].

Сурьма в тех же условиях не выделяется.

8.17. РЕАКЦИЯ МАРША

Как определяют наличие мышьяка при судебно-медицинской экспертизе?

В этом случае применяют реакцию, предложенную в 1836 г. Джеймсом Маршем (1790–1846), английским химиком-аналитиком. Реакция Марша служит для качественного открытия очень малых количеств мышьяка As. Все соединения мышьяка в кислом растворе восстанавливаются металлическим цинком до арсина AsH₃:

K₃AsO₃ + 3Zn + 9HCl = 3ZnCl₂ + AsH₃↑ + 3H₂O + 3KCl.