Аналітичні реакції борат-іонів
ЩЕ МАТЕРІАЛИ ПО ТЕМІ:
Тетраборат-іон В4 О7 2 аніон слабкої двухосновной тетраборнойкіслоти Н2 В4 O7 (Рк1 = 3,74, pK2 = 7,70), яка у вільному (індивідуальному) стані невідома, але може існувати в розчинах.
Тетраборат-іон у водних розчинах безбарвний, піддається глибокому гідролізу, не проявляє окисно-восстано-вітельно властивостей, не має виражену комплексоутворюючої здатністю як ліганд.
Метаборат-іон BO2 - (часто званий просто «борат-іоном») аніон (за складом) неіснуючою в розчинах метаборнойкіслоти НвО2. Однак у вільному індивідуальному стані Метаборна кислота існує у вигляді трьох кристалічних модифікацій.
Як і тетраборат-іон, метаборат-іон у водних розчинах безбарвний, піддається гідролізу, індиферентний як окислювач і відновник; має помірну комплексоутворюючої здатністю як ліганд. Істинне будова і склад метаборат-іона в растворенеізвестни.
Застосовувана на практиці борна кислота це триосновна ортоборнаякіслота Н3 ВООЗ, яку можна також описати формулою В (ОН) 3. Борна кислота добре розчиняється в воді і в водних розчинах є дуже слабкою кислотою, тому в кислих середовищах вона практично повністю присутній в недиссоциированной формі Н3 ВО3.
а) Реакція з хлоридом барію. Борат-іони при взаємодії з хлоридом барію у водних розчинах утворюють білий кристалічний осад метаборатом барію Ва (В02) 2:
Осад розчиняється в азотної і оцтової кислотах.
Виконання реакції. В пробірку вносять 3 - 4 краплі розчину бури і додають по краплях розчин ВаСl2 до припинення утворення білого осаду метаборатом барію.
б) Фарбування полум'я пальника складними ефірами борної кислоти (фармакопейний тест). Борат-іони або борна кислота утворюють з етанолом С2 Н5 ОН в присутності сірчаної кислоти складний етиловий ефір борної кислоти (С2 Н5 0) 3 В, який забарвлює полум'я в зелений колір. Реакцію утворення складних ефірів борної кислоти можна описати схемою:
Аналогічні продукти реакції борна кислота і борати дають з гліцерином, метанолом і іншими спиртами.
Виконання реакції. У порцелянову чашку або в мікротігель поміщають 4 - 6 крапель розчину бури і випарюють розчин насухо. До сухого залишку після його охолодження до кімнатної температури додають 2 - 3 краплі концентрованої сірчаної кислоти і 5 - 6 крапель етанолу. Суміш перемішують і підпалюють. Полум'я забарвлюється в зелений колір.
в) Реакція з куркуміном (фармакопейна). Борна кислота і борати при взаємодії з барвником куркуміном в кислому середовищі утворюють куркуміновий комплекс рожевого або темно-червоного кольору (в залежності від концентрації борної кислоти), який у лужному або амміачнойсреде змінює забарвлення на зеленувато-чорну або синювато-чорну.
Реакцію освіти куркумінового комплексу з борною кислотою можна описати таким чином .:
Барвник куркумін (жовтого кольору) в розчинах може існувати в двох таутомерних формах - кетонної і енольной, що знаходяться в рівновазі
Лужні розчини куркумина мають червоно-коричневий колір, кислі - світло-жовтий. При реакції куркумина з борною кислотою (в кислому середовищі борати утворюють борну кислоту) утворюється куркумін-вий комплекс бору червоного кольору:
Реакцію проводять зазвичай за допомогою куркумовой паперу. Її готують, просочуючи білу щільну фільтрувальну папір спиртовим розчином куркумина (спиртовою настоянкою куркуми) і потім висушуючи її
в захищеному від світла місці в атмосфері, яка не містить парів кислот і аміаку.
Виконання реакції. В пробірку вносять 4 - 6 крапель розчину бури, 2 - 3 краплі розчину НСl. В цей розчин занурюють висушену куркумовую папір, витримують близько однієї хвилини і висушують. Жовте забарвлення куркумина змінюється на темно-червону або коричневу - колір комплексу. Папір змочують розчином аміаку; колір паперу змінюється на зеленувато-чорний або синювато-чорний.