Тиоцианати(тиоцианиди, тиоцианиди, сулфоцианиди) - соли на тиоцианова (тиоцианова) киселина.
Структура
Преди това гледната точка беше широко разпространена, че тиоциановата киселина е смес от два тавтомера:
texvcне е намерен; Вижте math/README за помощ при настройката.): \mathsf(H\text(-)S\text(-)C\equiv N \rightleftarrows H\text(-)N\text(=)C\text(= )S )
но по-късно се оказа, че киселината има структура на HNCS. Алкалните метали и амониевите тиоцианати имат формулата Me + NCS - , за други тиоцианати е възможна формулата Me(SCN) x.
Физикохимични свойства
Неорганичните тиоцианати са кристални вещества с високи точки на топене.
Неорганичните тиоцианати влизат в реакции на окисление, редукция, халогениране и обмен:
Не може да се анализира израз (изпълним файлtexvcне е намерен; Вижте math/README за помощ при настройката.): \mathsf(NH_4NCS + O_2 + H_2O \rightarrow NH_4HSO_4 + HCN)
Не може да се анализира израз (изпълним файл texvcне е намерен; Вижте math/README за помощ при настройката.): \mathsf(NaNCS + Fe \rightarrow NaCN + FeS)
Не може да се анализира израз (изпълним файл texvcне е намерен; Вижте math/README за помощ при настройката.): \mathsf(KNCS + Zn + HCl \rightarrow Cl + KCl + ZnCl_2)
Не може да се анализира израз (изпълним файл texvcне е намерен; Вижте math/README за помощ при настройката.): \mathsf(KNCS + Br_2 + H_2O \rightarrow BrCN + K_2SO_4 + HBr)
Не може да се анализира израз (изпълним файл texvcне е намерен; Вижте math/README за помощ при настройката.): \mathsf(2KNCS + Pb(NO)_3)_2 \rightarrow Pb(SCN)_2 + 2KNO_3)
Освен това тиоцианатите могат да образуват комплексни съединения. В тях лигандът - тиоцианатният йон - може да бъде координиран както от азотния атом, така и от серния атом, например калиев тетрароданоферат: K. Реакцията на образуване на кървавочервен калиев тетрароданоферат служи в аналитична химиякачествена реакция към Fe 3+ йона.
При термична изомеризация на амониев тиоцианат се получава тиоурея:
Не може да се анализира израз (изпълним файлtexvcне е намерен; Вижте math/README за помощ при настройката.): \mathsf(NH_4NCS \xrightarrow(180^oC) (NH_2)_2CS)
В аналитичната химия те се използват като реагент за железни йони, с които образуват кървавочервени тиоцианатни комплекси Fe (III), както и за фотометрично определяне на някои метали (например кобалт, желязо, бисмут, молибден, волфрам, рений).
Тиоцианатите се използват при производството на тиокарбамид, реагенти са в процесите на боядисване и щамповане на тъкани, в аналитичната химия (качествен и количествен анализ), като пестициди (инсектициди и фунгициди), стабилизатори при горенето на експлозиви, в процесите на изолиране и отделяне на редки метали, за получаване на органични тиоцианати. Ниобиеви (V) и танталови (V) тиоцианати служат като катализатори за реакцията на Фридел-Крафтс.
Биологична роля
Тиоцианатите са относително ниско токсични (например LD 50 за NaNCS е 370 mg/kg), но могат да раздразнят кожата, да засегнат щитовидната жлеза, бъбреците и да причинят ксантопсия. Токсичността на тиоцианатите на тежките метали се определя главно от токсичността на металните йони, а не от тиоцианатния йон.
Тиоцианатите се намират в живите организми: в слюнката и стомашния сок на животни, сок от лук Allium coepaи корените на някои растения.
Напишете отзив за статията "Неорганични тиоцианати"
Литература
- Зефиров Н.С. и т.н. v.4 Half-Three // Химическа енциклопедия. - М .: Велика руска енциклопедия, 1995. - 639 с. - 20 000 копия. - ISBN 5-85270-092-4.
Откъс, характеризиращ неорганичните тиоцианати
– Не, Изидора, не е вярно. Катарите не „вярваха” в Христос, те се обръщаха към него, говориха му. Той беше техен учител. Но не от Бога. В Бог можеш да вярваш само сляпо. Въпреки че пак не разбирам как на човек му трябва сляпа вяра? Тази църква за пореден път представи погрешно смисъла на учението на някой друг... Катарите вярваха в ЗНАНИЕТО. В честност и помощ на други, по-малко щастливи хора. Те вярваха в Добротата и Любовта. Но никога не са вярвали в един човек. Те обичаха и уважаваха Радомир. И обожаваха Златната Мери, която ги учи. Но те никога не са направили Бог или Богиня от тях. Те бяха за тях символи на Ум и Чест, Знание и Любов. Но все пак бяха ХОРА, които се отдадоха изцяло на другите.Виж, Изидора, колко глупаво църковниците изопачиха дори собствените си теории... Те твърдяха, че катарите не вярват в Христос-човека. Че катарите уж вярвали в неговата космическа Божествена същност, която не била материална. И в същото време, казва църквата, катарите признали Мария Магдалена за съпруга на Христос и приели нейните деца. Тогава как могат да се раждат деца от нематериално същество?.. Като не вземем предвид, разбира се, глупостите за „непорочното“ зачатие на Мария?.. Не, Изидора, нищо вярно не остава за учението на катарите, за съжаление. .. това, което хората знаят, е напълно изопачено от "най-святата" църква, за да направи това учение глупаво и безполезно. Но катарите са учили това, което са учили нашите предци. Какво преподаваме. Но за духовенството именно това беше най-опасното. Не можеха да позволят на хората да разберат истината. Църквата е била длъжна да унищожи и най-малките спомени за катарите, иначе как би могла да обясни какво им е причинила?.. След бруталното и тотално унищожение на цял един народ КАК би обяснила на своите вярващи защо и кому е било необходимо такова ужасно престъпление? Ето защо не остана нищо от учението на Катар ... И след векове, мисля, че ще бъде още по-лошо.
- Ами Джон? Четох някъде, че катарите уж „вярвали“ в Йоан? И дори, като светиня, ръкописите му са били пазени... Вярно ли е нещо от това?
„Само че те наистина дълбоко почитаха Джон, въпреки че никога не го бяха срещали. Норт се усмихна. - Ами и това, че след смъртта на Радомир и Магдалена Катарите наистина разполагаха с истинските "Откровения" на Христос и дневниците на Йоан, които Римската църква се опита да намери и унищожи на всяка цена. Слугите на папата се опитаха с всички сили и сили да разберат къде проклетите катари са скрили най-опасното си съкровище?!. Защото всичко това се показва открито - и историята католическа църкващеше да бъде напълно победен. Но колкото и да се стараеха църковните хрътки, щастието никога не им се усмихна ... Нищо не можеше да бъде намерено, с изключение на няколко ръкописа на очевидци.
Ето защо единственият начин църквата по някакъв начин да спаси репутацията си в случая с катарите беше само да изопачи тяхната вяра и учение толкова много, че никой в света да не различи истината от лъжата... Колко лесно направиха това с житието на Радомир и Магдалена.
Църквата също твърди, че катарите са почитали Йоан дори повече от самия Исус Радомир. Само сега под Йоан те имаха предвид „своя“ Йоан с неговите фалшиви християнски евангелия и същите фалшиви ръкописи ... Истинският Йоан от Катара наистина беше почитан, но, както знаете, той нямаше нищо общо с църквата Йоан - „кръстител“.
Роданова киселина- безцветна, мазна, много летлива, силно миришеща, лесно втвърдяваща се течност (т.т. 5 °C). В чисто състояние той е много нестабилен и може да се съхранява само при ниска температура (хладилна смес) или в разреден (по-малко от 5%) разтвор. Когато се разложи, се образува циановодород заедно с жълт твърд продукт, така наречената изопертиоцианова киселина H 2 C 2 N 2 S 3 .
Хидротиановата киселина се смесва с вода във всички отношения. Неговият воден разтвор се получава лесно чрез разлагане на тиоцианати с киселини или чрез преминаване на разтвор на амониев тиоцианат през катионобменни смоли (например леватит), предварително обработени с НС1. В безводно състояние това съединение се получава чрез леко нагряване на сух живак или оловен тиоцианат в поток от сероводород:
Pb(SCN) 2 + H 2 S → PbS + 2HSCN
Тиоцианатът на водород е силна киселина. Във воден разтвор той, подобно на солната киселина, е почти напълно или поне почти напълно дисоцииран.
Хидротиоцианатни соли - тиоцианати (тиоцианати) се получават лесно от цианиди чрез добавяне на сяра. Химически те силно наподобяват хлоридите. Подобно на последните, тиоцианатите образуват със сребърния нитрат утайка, неразтворима във вода и разредени киселини - сребърен тиоцианат AgSCN. Типична и много чувствителна реакция към тиоцианати е червеният цвят, вече споменат по-горе, който се появява поради образуването на железен (III) тиоцианат по време на взаимодействието на Fe 3+ и SCN - йони. Самите роданови йони са безцветни, както и техните соли с безцветни катиони. Повечето от тиоцианатите са силно разтворими във вода. Сребърните, живачните, медните и златните тиоцианати са неразтворими. Трудно се разтваря оловен тиоцианат, който се разлага във вряща вода.
При умерено концентрирана (1:1) сярна киселина тиоцианатите се разлагат с освобождаване на COS:
MSCN + 2H 2 SO 4 + H 2 O → COS + NH 4 HSO 4 + MHSO 4
Някои тиоцианати, както и SCN йонът - в разтвора, свързват SO 2. Това свойство може да се използва за отстраняване на SO 2 (и H 2 S) от газове и получаване на чист SO 2 .
Техническото приложение на тиоцианата се намира предимно в боядисването на тъкани. В технологията амониевият тиоцианат NH 4 SCN се получава главно чрез въздействие на NH 3 във воден разтвор върху CS 2 под налягане при температура около 110 ° C: 2NH 3 + CS 2 \u003d NH 4 SСN + H 2 S. Освобождаването на сероводород може да се редуцира чрез добавяне към реакционната смес на гасена вар H 2 S + Ca (OH) 2 → CaS + 2H 2 O. Амониевият тиоцианат е безцветна сол, която кристализира под формата на плочи или призми със специфично тегло 1,31 и точка на топене 159 ° С. Разтваря се във вода много лесно и при силно охлаждане. В 100 g вода при 0 ºC се разтварят 122, при 20 °C - 162 g NH 4 SСN. Освен това е лесно разтворим в алкохол. В лабораториите се използва като реактив за соли на желязо (III) и за определяне на сребро по метода на Фолгард.
Калиевият тиоцианат KSCN кристализира като безцветни призми със специфично тегло 1,9. Топи се при 161°C. Разтопената сол при 430 °C се оцветява в синьо, а когато се охлади отново става безцветна.
Във вода се разтваря изключително лесно и при силно охлаждане.В 100 g вода при 0°C се разтварят 177, при 20°C - 217, а при 25°C - 239 g KSCN. Калиевият тиоцианат се образува чрез сливане на калиев цианид със сяра или чрез сливане на жълта кръвна сол с поташ и сяра. Намира същото приложение като амониевия тиоцианат.
Много лесно разслояващ се, но в същото време кристализиращ без вода под формата на безцветни ромбични плочи, натриевият тиоцианат NaSCN се използва малко.
аналитична група: СIˉ, Вгˉ, Iˉ, BrO3ˉ, CNˉ , SCNˉ-, S(2-)
Груповият реагент за аниони от втората аналитична група е воден разтвор на сребърен нитрат AgNO3 в разредена азотна киселина (обикновено в 2 mol/l разтвор на HNO3). В присъствието на сребърни катиони анионите от тази група образуват утайки от сребърни соли, които са практически неразтворими във вода и в разредена азотна киселина. Истина,
Сребърният сулфид Ag2S се разтваря в азотна киселина при нагряване. Всички аниони от втора аналитична група във водни разтвори безцветентехните бариеви соли са разтворими във вода. Сулфидният йон S2- е силен редуциращ агент (лесно обезцветява йодния разтвор); хлориден йон CI ˉ , бромиден йон Br ˉ , йодиден йон I ˉ , цианиден йон CN ˉ , тиоцианатен йон (тиоцианатен йон) SCN ˉ (или NCS ˉ ) също има възстановителни свойства, но по-слабо изразен от този на сулфидния йон (например те обезцветяват разтвор на калиев перманганат). Броматният йон BrO3 в кисела среда е ефективен окислител.
Аналитични реакции на хлоридния йон CIˉ.
Хлоридният йон SG е анион на силна моноосновна солна (солна, хлороводородна) киселина HCI.
Хлоридните йони SG образуват със сребърни катиони Ag+ бяла сиренеста утайка от сребърен хлорид AgCl:
CI ˉ + Ag+ -> AgCl↓
Утайката потъмнява при престояване на светлина поради отделянето на фино диспергирано метално сребро в резултат на фотохимичното разлагане на сребърния хлорид. Разтваря се в разтвори на амоняк, амониев карбонат, натриев тиосулфат с образуването на разтворими сребърни (I) комплекси.
Методика.В епруветката се добавят 3-4 капки разтвор на HCl, NaCl или KCI и на капки се добавя разтвор на сребърен нитрат, докато спре образуването на бяла утайка от сребърен хлорид.
Реакция със силни окислители.Хлоридните йони се окисляват от силни окислители (обикновено в кисела среда), например калиев перманганат KMn04, манганов диоксид Mn02, оловен диоксид Pb02 и др., до молекулярен хлор C12:
2MnO4 ˉ +10СI ˉ + 16Н+ → 2Мn2+ + 5С12 + 8Н20
Mn02 + 2CH + 4H+ → C12 + Mn2+ + 2H20
Изтичащият газообразен хлор се открива по синьото на мократа хартия от нишестен йодид поради образуването на молекулярен йод:
C12 + 2 I ˉ ->2CI ˉ +I2
Молекулярният йод дава син молекулен комплекс с нишесте върху хартия с нишестен йодид. Редукторите пречат, включително Br ˉ , аз ˉ също взаимодействат с окислители.
Методика.В епруветката се добавят 5-6 капки разтвор на НС1, NaCl или KC1, добавят се 5-6 капки концентриран разтвор на KMnO4 (или няколко кристала KMp04), 2-3 капки концентрирана сярна киселина и сместа се загрява ( определено под натиск!).Първоначално образуваният розово-виолетов разтвор постепенно частично или напълно се обезцветява. Капка от сместа се нанася върху хартия с нишестен йодид.
На хартията има синьо петно. Можете също така, без да нанасяте капка от сместа, да донесете мокра хартия с нишестен йодид до отвора на епруветката; хартията става синя.
Някои други реакции на хлоридни йони. Хлоридните йони образуват с калиев дихромат K2Cr2O7 в кисела среда летлив хромилхлорид Cr02C12 (кафяви пари). Известни са и други реакции на хлоридни йони, които представляват по-малък аналитичен интерес.
Аналитични реакции на бромидния йон Brˉ.Бромиден йон Br- - анион на силна моноосновна бромоводородна (бромоводородна) киселина HBr.
Реакция със сребърен нитрат (фармакопея).Бромидните йони образуват жълтеникава утайка от сребърен бромид AgBr със сребърни катиони:
Vg ˉ + Ag+ → AgBr↓
Утайката от сребърен бромид е практически неразтворима във вода, в азотна киселина, в разтвор на амониев карбонат. Частично разтворим в концентриран разтвор на амоняк (но много по-малко от сребърния хлорид). Разтваря се в разтвор на натриев тиосулфат, за да образува сребърен (I) тиосулфатен комплекс 3-:
AgBr+2S2O3(2-) →3- + Br ˉ
Методика.Добавете 3-4 капки разтвор на NaBr или KBr в епруветката и добавете 4 -5 капки разтвор на AgNO3. Утаява се светложълта утайка от сребърен бромид.
Реакция със силни окислители (фармакопея).Силни окислители (KMp04, Mn02, KBr03, натриев хипохлорит NaCIO, хлорна вода, хлорамин и др.) В кисела среда окисляват бромидните йони до бром, например:
10Vr ˉ + 2MnO4 ˉ +16H+ →5Br2 + 2Mn(2+) +8H20
2Br ˉ + С12 →Br2 + 2С1
5Vg ˉ + Vg03 ˉ + 6Н+ → ЗВг2 + ЗН20 и др.
Полученият молекулярен бром, който придава на водния разтвор жълто-кафяв цвят, може да се екстрахира от водната фаза с органични разтворители (хлороформ, тетрахлорметан, бензен и др.), В които се разтваря повече, отколкото във вода. Органичният слой става жълто-кафяв или жълто-оранжев. Молекулярният бром може да бъде открит и чрез реакция с фуксинова сярна киселина върху филтърна хартия (хартията придобива синьо-виолетов цвят) и също чрез реакция с флуоресцеин (червен цвят). Реакцията се възпрепятства от други редуциращи агенти (сулфидни, сулфитни, тиосулфатни, арсенитни йони и др.), които също взаимодействат с окислителите. Когато бромидните йони се окисляват с голям излишък от хлорна вода, се образува жълт BrCl и разтворът става жълт:
Br2+ Cl 2 → 2BrC1
Методика.В епруветката се добавят 3-4 капки разтвор на NaBr или KBr, добавят се 2-3 капки разтвор на H2SO4 и 4 -5 капки хлорна вода (или хлорамин). Разклатете разтвора, добавете 4 -5 капки хлороформ и сместа се разклаща отново. Долният органичен слой става тъмно жълт, оранжев или светлокафяв. Цветът на водната фаза става бледожълт.
Аналитични реакции на йодидния йон G.Йодидният йон G е анионът на силна едноосновна йодоводородна (йодоводородна) киселина HI. Във водни разтвори йодидният йон е безцветен, не се хидролизира и има изразени редуциращи свойства; като лиганд той образува стабилни йодидни комплекси с катиони на много метали.
Реакция със сребърен нитрат (фармакопея).Йодидните йони се утаяват от сребърни катиони от водни разтвори под формата на светложълта утайка от сребърен йодид Agl:
аз ˉ + Ag +→ AgI↓
Утайката от сребърен йодид е практически неразтворима във вода, азотна киселина и амоняк. Разтваря се в разтвори на натриев тиосулфат и с голям излишък на йодидни йони в разтвор.
Методика.Добавете 3-4 капки разтвор на KI в епруветката, добавете 4 -5 капки разтвор на AgNO3. Утаява се светложълта утайка от сребърен йодид.
Реакция с окислители (фармакопея - с NaN02 и FeCl3 като
окислители).Окислителите (хлорна или бромна вода, KMn04, KBrO3, NaN02, FeCl3, H20 2 и др.) В кисела среда окисляват йодидните йони I ˉ към йод I2, например:
2I ˉ + С12 →I2 + 2СГ
2I ˉ + 2Fe3+ →I 2 + 2Fe2+
2I ˉ + 2NO2 ˉ + 4Н+ →I2 + 2NO + 2Н20
Най-често се използва хлорирана вода. Освободеният йод оцветява разтвора в жълто-кафяво. Молекулярният йод може да бъде извлечен от водната фаза с хлороформ, бензен и други несмесващи се органични разтворители.
с вода, в която молекулярният йод е по-разтворим, отколкото във вода. Органичният слой става лилав, а водният слой става светлокафяв. С излишък от хлорна вода, полученият йод се окислява допълнително до безцветна йодна киселина HIO3 и разтворът става безцветен:
I2 + 5С12 + 6Н20 → 2HIO3 + 10НCI
Редуциращите агенти пречат на реакцията (S2-, S203(2-), SO3(2-)),
също реагират с окислители.
Метод (окисление на йодидни йони с хлорна вода).Добавете 2-3 капки разтвор на KI в епруветката и капка по капка добавете хлорна вода, докато се освободи свободен йод. След това добавете 3-5 капки хлороформ и разклатете сместа. Органичният слой става лилав поради йод, пренесен в него от водната фаза. Отново се добавя хлорна вода на капки, като се разклаща епруветката, докато разтворът стане безцветен.
поради окислението на йода до безцветна йодна киселина.
Окислителни реакции на бромидни и йодидни йониизползвани за отваряне на VR ˉ и аз ˉ в съвместното им присъствие. За да направите това, към воден разтвор на сярна киселина, съдържащ Br аниони ˉ и аз ˉ , добавете хлорна вода и органичен разтворител, който е несмесим с вода, способен да извлича бром и йод от воден разтвор (например хлороформ). При взаимодействие с хлорна вода йодидните йони I са първите, които се окисляват. ˉ към йод I2. Органичният слой става лилав – т.н
отворени йодидни йони. След това, когато се добави хлорна вода, йодът се окислява до HIO3 и
виолетовият цвят на органичния слой изчезва. Бромидните йони Br присъстват в разтвора ˉ окислен от хлорна вода до молекулярен бром Br2, който оцветява органичната фаза вече в оранжево - така се отварят бромидните йони. По-нататъшното добавяне на хлорна вода води до образуването на жълт BrCl и органичният слой става жълт.
Методика.Добавете 2 капки разтвор на NaBr или KBr, 2 капки разтвор на KI, 5 капки хлороформ в епруветката и бавно, капка по капка, докато разклащате епруветката, добавете хлорна вода. Първоначално се образува йод и органичният слой става лилав, което показва наличието на йодидни йони в първоначалния воден разтвор. При допълнително добавяне на хлорна вода виолетовият цвят на органичната фаза изчезва.
(I2 се окислява до HIO3) и става оранжево-жълт (или кафяво-жълт) поради молекулярен бром, разтворен в него, което показва наличието на бромидни йони в първоначалния воден разтвор. Добавянето на излишък от хлорна вода води до промяна на цвета на органичната фаза до жълт поради образуването на BrCl.
Реакция на йод нишесте. Молекулярният йод, който се получава по време на окисляването на йодидни йони с различни окислители, често се открива чрез реакция с нишесте, което образува син комплекс с йод (по-точно с трийодидни йони I). За наличието на йод се съди по появата на син цвят.
Методика.
а) В епруветката се добавят 3-4 капки разтвор на KI, капка разтвор на НС1, 2-3 капки разтвор на окислител - KN02 или NaN02 и се добавя капка прясно приготвениводен разтвор на нишесте. Сместа посинява.
b) Върху филтърна хартия, импрегнирана прясно приготвениразтвор на нишесте, нанесете капка разтвор на окислител - NaN02 или KN02 и капка подкислен разтвор на KI. Хартията е боядисана в синьо.
Реакция с оловни соли. Йодидните йони се образуват с оловни (II) катиони Pb2+жълта утайка от оловен йодид PY2:
2I ˉ + Pb2 + →PY2
Утайката се разтваря във вода при нагряване. Когато разтворът се охлади, оловен йодид се отделя под формата на красиви златисти люспести кристали (реакция на златен дъжд).
Други реакции на йодидни йони.Йодните йони влизат в множество реакции с различни реагенти. Например, с медни (II) соли те образуват кафява утайка (смес от меден (I) йодид CuI и йод I2), с живачни (II) соли - червена утайка от живачен (II) йодид HgI2, с живак ( I) соли - утайка живачен (I) йодид Hg2I2 зелен, със соли на бисму-
ta(III) - черно-кафява утайка от бисмут(III) йодид Bil3 и др.
Аналитични реакции на тиоцианатен йон (тиоцианатен йон) SCNˉ.
Тиоцианатен йон (или тиоцианатен йон), означен с еквивалентните формули SCN ˉ или NCS ˉ , анион на силен тиоцианат
HSCN. Тиоцианатният йон във водни разтвори е безцветен, не хидролизира, има
окислително-възстановителни свойства, със соли на различни
метали образува стабилни тиоцианатни комплекси.
Реакция със сребърен нитратТиоцианатният йон, когато взаимодейства със сребърни катиони, образува бяла сиренеста утайка от сребърен тиоцианат AgCSN:
SCN ˉ + Ag+ -> AgSCN
Утайката е неразтворима в минерални киселини и в разтвор на амониев карбонат. Разтваря се във воден разтвор на амоняк, в разтвори на натриев тиосулфат, калиев цианид, с излишък от тиоцианатни йони, за да образува съответните разтворими сребърни комплекси:
AgSCN + 2NH3 →+ + SCN’ ˉ
AgSCN+ nS2O3(2-)→ (1-2n) + SCN ˉ (n=2 и 3)
AgSCN+2CN ˉ "->ˉ +SCN ˉ
AgSCN+ (n-1)SCN ˉ →(1-n) (u = 3 и 4)
Методика.В епруветката се добавят 2-3 капки разтвор на калиев тиоцианат KSCN или амониев тиоцианат NH4SCN и на капки се добавя разтвор на AgNO3, докато се утаи бяла утайка от сребърен тиоцианат. Продължете да добавяте разтвора KSCN или NH4SCN на капки, като разклащате епруветката, докато утайката от сребърен тиоцианат се разтвори.
Взаимодействие с кобалтови(II) соли.Тиоцианатните йони в присъствието на кобалтови (II) катиони образуват сини тетратиоцианатокобалтатни (II) йони 2-, оцветявайки разтвора в синьо:
4NCS ˉ +Co2+ ↔ 2-
Тези комплекси обаче не са достатъчно силни, с не много голям излишък на NCS йони ˉ равновесието се измества наляво и разтворът става розов, а не син (цвят на кобалтови (II) водни комплекси). За да се измести равновесието надясно, реакцията се провежда във водна ацетонова среда или комплексът се екстрахира с органични разтворители, в които се разтваря по-добре, отколкото във вода (например в смес от изоамилов алкохол и диетилов етер).
Реакция със соли на желязо(III).Тиоцианатните йони образуват червени железни (III) тиоцианатни комплекси с железни (III) катиони в кисела (за потискане на хидролизата на желязо (III)) среда.
(3-n), където П= 1, 2,..., 6. Всички железни (III) комплекси с различно съдържание на тиоцианатни групи са оцветени в червено и в разтвор са в равновесие помежду си. При повишени концентрации на NCS йони ˉ в разтвора доминират комплекси с голяма стойност н,при ниско - с по-ниска стойност П.Получените комплекси могат да се екстрахират с органични разтворители - диетилов етер, амилов алкохол и др.
Това. Може да се извърши по капков метод върху филтърна хартия. Различни аниони пречат - S2-, SO3 (2-), S203 (2-), C2O4 (2-), I ˉ , NO2 ˉ и т.н.
Методика.Капка разтвор на KNCS или NH+NCS и съд с разтвор на желязна (III) сол се нанасят върху филтърната хартия. Хартията е боядисана в червено.
Реакция с йодатни йони.В кисела среда тиоцианатните йони се окисляват от йодатни йони с освобождаване на свободен йод:
5SCN ˉ +6IO3 ˉ +Н + +2H20 -> 5 SO4(2-) +5HCN+3I2
Тази реакция обаче се възпрепятства от редуциращи аниони, които също реагират с йодатни йони. Тъй като реакцията произвежда силно токсичен циановодород
киселина HCN, тогава трябва да се извършва само с тяга!
Методика.Намокрете филтърната хартия прясно приготвениразтвор на нишесте и се изсушава. получавам нишестеВърху него се нанасят капка разреден разтвор на НС1, капка разтвор на KSCN и капка разтвор на калиев йодат KIO3. Хартията става синя поради образуването на син молекулен комплекс от нишесте с йод, освободен по време на реакцията.
Някои други реакции на тиоцианатни йони. Тиоцианатните йони се разлагат от разтвори на H2SO4, HN03 и силни окислители, влизат в множество реакции на образуване на комплекси, утаяване, редокс и други реакции. Например, с живачен (II) нитрат Hg (N03) 2 те образуват бяла утайка от живачен (II) тиоцианат Hg (SCN) 2, който е разтворим с излишък от SCN- йони; с Cu2+ катиони -
разтворими изумруденозелени комплекси или (с излишък от Cu2+ катиони) черна утайка от меден (II) тиоцианат Cu (SCN) 2, който при нагряване се превръща в бял меден (I) тиоцианат CuSCN - и др.
Получаване на тиоцианати
Основните методи за получаване на HNCS са взаимодействието на (E)NCS с KHSO 4 или йонообмен на водни разтвори на NH 4 NCS (получен чрез нагряване на смес от амоняк и въглероден дисулфид). Родан или тиоциан обикновено се получават чрез реакциите:
Cu (SCN) 2 = CuSCN + 0,5(SCN) 2
Hg(SCN)2 + Br2 = HgBr2 + (SCN)2
Алкални метали и амониеви тиоцианати се получават чрез улавяне на цианидни съединения, съдържащи се в коксовия газ, с разтвори на съответните полисулфиди. В допълнение, NH 4 NCS се получава чрез взаимодействие на NH 3 с CS 2 , а KNCS и NaNCS се получават чрез сливане на KCN или NaCN със сяра.
KCN + S = KSCN(фюжън)
Други тиоцианати се синтезират чрез реакция на обмен на сулфати, нитрати или метални халиди с Ba, K или Na тиоцианат:
KSCN + AgNO 3 = AgSCN + KNO 3
или чрез взаимодействие на метални хидроксиди или карбонати с HNCS:
HSCN + NaOH = NaSCN + H2O
CuSCN се получават от тиоцианати на алкални метали, натриев хидросулфит и меден сулфат. Ca(SCN) 2 *3H 2 O се получава чрез действието на калциев оксид върху амониев тиоцианат.
Комплексни съединения на тиоцианати
Тиоцианатите образуват комплексни съединения, в които металът, в зависимост от донорно-акцепторните свойства на лиганда, може да бъде координиран както при N атома, така и при S атома.
Hg(HH) образува тригонални комплекси на живачен тиоцианат с пнитробензоилхидразин (L). Взаимодействието на съответния Hg(SCN) 2 с пнитробензоилхидразин и сливането при температура 50-60 0 С дава HgL(SCN) 2 . Експериментално е установено, че това вещество е неразтворимо в повечето органични разтворители, умерено разтворимо в MeCN и техните разтвори не са електролити. Спектърът на HgL(SCN) 2 показва C-N ивици, C-S и C-S, което показва природата на пръстена на SCN групата и нейната координация с Hg 2+ през атома S. Въз основа на факта, че L лигандът е монодентантен, а SCN групата е кръгла, беше направено заключението, че неутрален Hg (SCN) 2 има мономерна трикоординационна структура.
Използването на тиоцианати
Тиоцианатите се използват в промишлеността. NH 4 SCN се използва при галванопластика, фотография, боядисване и щамповане на тъкани (по-специално за запазване на свойствата на копринени тъкани), за приготвяне на охлаждащи смеси, за производство на цианиди и хексацианоферати (II), тиокарбамид, гуанидин, пластмаси, лепила, хербициди.
NaSCN се използва във фотографията, като фиксатор при боядисване и щамповане на тъкани, в медицината, като лабораторен реагент, в галванопластиката, при приготвянето на изкуствено синапено масло и в каучуковата промишленост.
KSCN се използва в текстилната промишленост, в органичния синтез (например за получаване на тиокарбамид, изкуствено синапено масло или багрила), за получаване на тиоцианати, охлаждащи смеси, инсектициди.
Ca(SCN) 2 *3H 2 O се използва като щрих за боядисване или щамповане на тъкани и като разтворител за целулоза, за мерсеризация на памук, в медицината вместо калиев йодид (за лечение на атеросклероза), за производството на хексацианоферати ( II) или други тиоцианати, в производството на пергамент.
CuSCN се използва като щрих при печат върху текстил, в производството на морски бои и в органичния синтез; Cu(SCN) 2 се използва за производство на детониращи капсули и кибрит. Те се използват и в аналитичната химия като реактиви в роданометрията и живачната измерване.
Тиоцианатните комплекси се използват във фотометричен анализ за определяне на Co, Fe, Bi, Mo, W, Re, в технологията за редки метали за разделяне на Zr и Hf, Th и Ti, Ga и Al, Ta и Nb, Th и La, за получаване на спектрално чист Ла. Nb(V) и Ta(V) тиоцианати са катализатори в реакцията на Фридел-Крафтс.
2.5. Тиоцианат (тиоцианат) живак (YY)
Hg(SCN) 2 е отровен бял кристален прах без мирис. Разтваря се добре в топла вода. Слабо разтворим в студена вода(0,07 g в 100 g при 25 ° C) и във всякакви естери. Разтворим също в разтвори на амонячни соли, в алкохол и в KSCN, в солна киселина, както и в разтвори на тиоцианати с образуването сложен йон. Той е стабилен на въздух, но освобождава тиоцианатни йони при дългосрочно съхранение. Топлина на образуване на живачен тиоцианат (HJ) DH 0 обр. \u003d 231,6 kJ / mol, а температурата на разлагане е T 0 decomp. =165 0 С.
История справка
Първият, който получава живачен (II) тиоцианат, е младият немски учен Фридрих Вьолер, на когото по-късно се приписва откриването на тиоциановата киселина.
Един ден през есента на 1820 г., много млад студент по медицина в университета в Хайделберг, Фридрих Вьолер, смесвайки водни разтвори на амониев тиоцианат NH 4 NCS и живачен нитрат Hg (NO 3) 2, открива, че бяла сиренеста утайка от неизвестен вещество, утаено от разтвора. Вьолер филтрира разтвора и изсушава утайката, прави „колбас“ от изолираното вещество и го изсушава, след което го подпалва заради любопитството. „Кренвиршът“ се запали и се случи чудо: дълга черно-жълта „змия“ изпълзя и израсна от невзрачна бяла бучка, извивайки се и растяща. Както се оказа по-късно, Wöller беше първият, който получи живачен (II) тиоцианат Hg(NCS) 2 . От самото начало експериментът е наречен тиоцианатната "змия" на Wöller и едва след това започват да я наричат "змията на фараона".
Получаване на Hg(SCN)2
Hg(SCN) 2 се образува от взаимодействието на KSCN със солта Hg(JJ):
Hg (НЕ 3 ) 2 +2KSCN = Hg(SCN) 2 v+2KNO 3
Или Hg (НЕ 3 ) 2 + 2NH 4 NCS = Hg(NCS) 2 v + 2NH 4 НЕ 3
Втората реакция е екзотермична.
Реакции, характерни за Hg(NCS)2
Hg (NCS) 2 се разтваря в разтвор на калиев тиоцианат, за да образува комплексно съединение на тетратиоцианомеркурат (YI) калий (бели игловидни кристали, лесно разтворими в студена вода, в алкохол, по-малко разтворими във всякакви етери):
Hg (NCS) 2 + 2KSCN \u003d K 2
Живакът (II) тиоцианат след запалване бързо се разлага, за да образува черен живачен (II) сулфид HgS, жълт обемист въглероден нитрид със състав C 3 N 4 и въглероден дисулфид CS 2, който се запалва и изгаря във въздуха, образувайки въглероден диоксид CO 2 и серен диоксид SO 2:
2Hg(NCS) 2 = 2HgS + C 3 н 4 +CS 2
CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2
Въглеродният нитрид набъбва с получените газове, докато се движи улавя черен живачен (II) сулфид и се получава жълто-черна пореста маса. Синият пламък, от който изпълзява „змията“, е пламъкът на горящ въглероден дисулфид CS 2 .
Приложение
Живакът (II) тиоцианат се използва в аналитичната химия за определяне на кобалт, халиди, цианиди, сулфиди и тиосулфати, за спектрофотометрични измервания на концентрацията на хлорид на изокапронова киселина в производството. Той е комплексообразуващ агент. Използва се в неорганичния синтез. Използва се във фотографията за подобряване на негатива. Интересно за лабораторна работа.
Токсикологични аспекти
Тиоцианатите имат вреден ефектна всички живи организми. Ето защо в процеса на работа с тях трябва да се избягва контакт с лигавиците, очите и кожата.
При продължително постъпване в тялото на малки количества тиоцианати, последните имат тиреостатичен ефект. Може да се развие гуша и дистрофични процеси в различни органи.
Симптомите на остро отравяне са задух, хрипове, нарушена координация на движенията, свиване на зениците, конвулсии, диария, скокове на кръвното налягане, сърдечни смущения и психични разстройства.
В случай на остро отравяне е необходимо да се спре контактът на жертвата с веществото. Пострадалият се нуждае от топлина, почивка и антидотна терапия (нитрити, аминофеноли, тиосулфати, органични кобалтови съединения).
