2) аммония тиоцианат
3) калия гексацианоферрат (III) (+)
4) натрия гидроксид
Для обнаружения иона Fe2+ применяют калия гексацианоферрат(III) — K3[Fe(CN)6], также называемый калия феррицианидом. В реакции образуется малорастворимый комплексный цианоферрат железа интенсивного синего цвета — турнбулева синь: 3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3− → Fe3[Fe(CN)6]2↓. Синяя окраска или осадок служат качественным аналитическим признаком присутствия Fe2+.
В основе реакции лежит образование смешанновалентного координационного соединения железа с цианидными лигандами и перенос электрона между Fe2+ и феррицианид-ионом. Турнбулева синь исторически отличалась от берлинской лазури условиями получения, однако современные представления связывают оба продукта с близкой или практически идентичной структурой смешанновалентных цианоферратов железа. Поэтому именно феррицианид, а не ферроцианид, является специфическим реактивом для данной пробы.
Другие перечисленные вещества дают иные аналитические эффекты. Калия гексацианоферрат(II) используют преимущественно для обнаружения Fe3+ с образованием берлинской лазури; тиоцианат аммония образует с Fe3+ кроваво-красный роданидный комплекс, а гидроксид натрия осаждает Fe(OH)2 зеленоватого цвета, который на воздухе постепенно окисляется до гидроксида железа(III).
| Реактив | Определяемый ион | Наблюдаемый результат | Аналитическое значение |
|---|---|---|---|
| Калия гексацианоферрат(III) K3[Fe(CN)6] | Fe2+ | Тёмно-синий осадок — турнбулева синь | Подтверждение наличия Fe2+ |
| Калия гексацианоферрат(II) K4[Fe(CN)6] | Fe3+ | Интенсивно-синий осадок — берлинская лазурь | Классическая реакция на Fe3+ |
| Аммония тиоцианат NH4SCN | Fe3+ | Кроваво-красная окраска раствора | Образование растворимого тиоцианатного комплекса железа(III) |
| Натрия гидроксид NaOH | Fe2+ | Зеленоватый Fe(OH)2, темнеющий при окислении | Групповая реакция осаждения, менее специфичная для Fe2+ |
| Натрия гидроксид NaOH | Fe3+ | Бурый Fe(OH)3 | Осадительная реакция на железо(III) |
При проведении пробы важно учитывать окислительно-восстановительное состояние железа, поскольку Fe2+ на воздухе и в присутствии окислителей может переходить в Fe3+. Для получения достоверного результата используют свежеприготовленный исследуемый раствор и контролируют отсутствие посторонних окислителей. Интенсивная синяя окраска осадка после добавления феррицианида является диагностическим критерием реакции на Fe2+. Следовательно, правильным реактивом является калия гексацианоферрат(III).