Книга по химии для домашнего чтения - Степин Борис Дмитриевич

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.

Образующийся очень ядовитый бесцветный газ арсин пропускают через нагретую стеклянную трубку. Арсин разлагается на водород и мышьяк, оседающий на холодных частях трубки в виде буро-черного зеркала:

2AsH3 = 2As + 3Н2↑.

8.18. АРГЕНТОМЕТРИЯ ПО МОРУ И ФОЛЬГАРДУ

При количественном определении содержания галогенид-ионов титрованием анализируемой пробы раствором нитрата серебра AgNO3 очень трудно зафиксировать точку эквивалентности, когда пора прекратить добавление раствора AgNO3.

Карл-Фридрих Mop (1806–1879) — немецкий химик и фармацевт — предложил для определения конца титрования добавлять в анализируемый раствор хромат калия K2CrO4. Как только все галогенид-ионы будут израсходованы в реакции осаждения галогенида серебра, например хлорида серебра AgCI:

Ag+ + Cl- = AgCl↓,

начнется выделение более растворимого хромата серебра Ag2CrO4 кирпично-красного цвета. Это и будет сигналом появления точки эквивалентности (см. 5.38).

По способу Фольгарда (см. 2.68) окончание реакции осаждения галогенида серебра замечают по появлению красной окраски раствора, вызванной образованием тиоцианата железа [Fe(NCS)3]. Фольгард предложил добавлять в титруемый раствор тиоцианат калия KNCS и нитрат железа Fe(NO3)3. В точке эквивалентности тиоцианат серебра AgNCS превращается в галогенид серебра, а освободившиеся тиоцианат-ионы NCS- немедленно образуют с катионами железа ярко-красный тиоцианат железа:

Ag+ + NCS- = AgNCS↓,

AgNCS + Cl- = AgCl↑ + NCS-,

Fe(NO3)3 + 3KNCS ↔ [Fe(NCS)3] + 3KNO3.

8.19. РЕАКТИВ И РЕАКЦИЯ ЧУГАЕВА

Для осуществления реакции Чугаева (см. 2.38) к анализируемому раствору прибавляют аммиак NH3 до слабощелочной реакции, а затем несколько капель спиртового раствора диметилглиоксима (CH3)2C2(NOH)2. Если в растворе содержится примесь никеля (см. 4.44), то появляется красно-фиолетовая окраска. При большом содержании никеля выпадает осадок красного цвета:

NiCl2 + 2(CH3)2C2(NOH)2 + 2NH3 = [Ni{(CH3)2C2(NOH)NO}2] + 2NH4Cl.

Образующееся в этой реакции комплексное соединение носит название бис(диметилглиоксимато)никель(II).

8.20. ЧТО ТАКОЕ РЕАКТИВ ШВЕЙЦЕРА?

В 1857 г. швейцарский химик Матиас-Эдуард Швейцер (1818–1860) обнаружил, что концентрированный водный раствор гидроксида тетраамминмеди(II) [Cu(NH3)4](OH)2, получаемый в реакции

Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2

при взаимодействии гидроксида меди Cu(OH)2 и водного раствора аммиака NH3, растворяет целлюлозу (см. 1.36 и 1.62). Если полученный раствор целлюлозы пропускать через фильеры (отверстия малого диаметра) в ванну с разбавленной серной кислотой, то получаются тонкие «шелковые» нити медно-аммиачного волокна — чистой регенерированной целлюлозы, не содержащей ни меди, ни азота: реактив Швейцера в серной кислоте разрушается:

[Cu(NH3)4](OH)2 + 3H2SO4 = CuSO4 + 2(NH4)2SO4 + 2Н2O

и выделяет растворенную в нем целлюлозу. В растворе остаются сульфат меди CuSO4 и сульфат аммония (NH4)2SO4.

8.21. УНИВЕРСАЛЬНАЯ РЕАКЦИЯ ГРИНЬЯРА

Франсуа-Огюст-Виктор Гриньяр (1871–1935) — французский химик-органик, лауреат Нобелевской премии — предложил свою реакцию для синтеза металл органических соединений. Например, получение диметилцинка (CH3)2Zn осуществляют прямым взаимодействием в среде органического растворителя иодметана и цинка:

2CH3I + 2Zn = (CH3)2Zn + ZnI2.

Так как цинкорганические соединения самовоспламеняются на воздухе, то значительно удобнее использовать для работы магнийорганические соединения, которые чаще всего и называют реактивами Гриньяра. C помощью реактивов Гриньяра можно получить спирты, карбоновые кислоты, насыщенные углеводороды — алканы. В частности, чтобы синтезировать этан C2H6, на бромэтан C2H5Br действуют магниевым порошком Mg, а затем выделенный бром-магнийэтан (бромид этилмагния) разлагают водой:

C2H5Br + Mg = C2H5MgBr,

C2H5MgBr + H2O = C2H6↑ + Mg(OH)Br.