2) медь
3) висмут
4) свинец
Белый сульфид образуется при взаимодействии ионов цинка(II) с сульфид-ионами: Zn2+ + S2− → ZnS↓. Сульфид цинка представляет собой белый или молочно-белый творожистый осадок, малорастворимый в воде. Именно образование такого осадка используют как качественную реакцию на соли цинка в фармацевтическом анализе.
Окраска сульфидов обусловлена химическим составом и электронными свойствами образующегося соединения. Для ZnS характерна широкая запрещённая энергетическая зона, поэтому соединение практически не поглощает видимый свет и воспринимается как белое. Реакцию проводят в условиях, обеспечивающих достаточную концентрацию сульфид-ионов; осадок ZnS растворяется в разбавленных минеральных кислотах с образованием соли цинка и сероводорода.
Ионы меди(II), висмута(III) и свинца(II) дают соответственно тёмные сульфиды, поэтому их осадки визуально отличаются от сульфида цинка. В аналитической практике цвет осадка оценивают совместно с растворимостью в кислотах, реакцией среды и результатами подтверждающих проб, поскольку интенсивность окраски может зависеть от концентрации, размера частиц и условий осаждения.
| Катион | Формула сульфида | Цвет осадка | Дифференциальный признак |
|---|---|---|---|
| Цинк(II) | ZnS | Белый | Осаждается в щелочной или аммиачной среде; растворяется в разбавленных минеральных кислотах |
| Медь(II) | CuS | Чёрный | Тёмный осадок; характерен для сульфидов меди и не соответствует реакции на цинк |
| Висмут(III) | Bi2S3 | Тёмно-коричневый или чёрный | Окраска значительно темнее белого ZnS; образуется при осаждении ионов висмута |
| Свинец(II) | PbS | Чёрный | Характерный чёрный осадок; цвет позволяет отличить его от сульфида цинка |
| Кадмий(II) | CdS | Жёлтый | Интенсивно-жёлтая окраска является важным признаком кадмия |
| Железо(II) | FeS | Чёрный | Чёрный осадок, быстро темнеющий на воздухе вследствие окисления |
Таким образом, диагностически значимым признаком иона цинка является образование белого осадка ZnS. Для повышения достоверности идентификации учитывают не только цвет, но и растворимость осадка в кислотах. В фармацевтическом анализе данную реакцию применяют как ориентировочную качественную пробу на цинк(II), которую при необходимости подтверждают другими реакциями.