دانلود رایگان مقاله کاربرد علم شیمی در علوم

    —         —    

ارتباط با ما     —     لیست پایان‌نامه‌ها

... دانلود ...

بخشی از متن دانلود رایگان مقاله کاربرد علم شیمی در علوم :

تجزیه شیمیائی

مقصود از تجزیه شیمیائی تعیین عهاصر و یا ترکیباتی که یک ماده را تشکیل می دهند می باشد خواه این ماده بصورت جامد و یا مایع و یا گازی شکل و خواه در طبیعت و یا در آزمایشگاه مصنوعا تهیه شده باشد . این تجزیه شامل دو قسمت می شود :

1_ تجزیه کیفی یا چونی که بتعیین نوع و طبیعت اجسام ساده و یا ترکیباتی که ماده مورد امتحان را تشکیل می دهند می پردازد .
2 _ تجزیه کمی یا چندی که مقادیر هر یک از اجزا تشکیل دهنده را در واحد وزن و یا در واحد حجم معلوم می سازد .
چون بمنظور تجزیه بیشتر اوقات هر ماده معدنی را بصورت املاح محلول در آب در می آورند و هر محلول معدنی همیشه شامل دو یون مثبت و منفی یعنی کاتیون و آنیون می باشد و هر کدام از این دو دسته هم بین خود تشابه خواص دارند که موجب طبقه بندی آنها می گردد بنابراین اساس تجزیه چونی و چندی بر رویس همین خواص مشترک برپا گشته است .
این تجسس شامل سخ مرحله می شود :

1 _ تعیین دسته فلز
2 _ تشخیص فلزاتیکه در یک دسته وجود دارند .
3 _ از نو بوجود آوردن محلول خالص نمک فلز از انحلال رسوبی که در مطحله 1 و2 بدست آمده است و انجام واکنشهای مشخص و ویژه هر کاتیون و یا هر آنیون مرحله اخیر همان اهمیت و ضرورت دو مرحله دیگر را دارا می باشد .

برای سهولت امر و بمنظور اینکه دانشجویان مبتدی بتوانند بخوبی از عهده تجزیه چونی برآیند ماده مودر امتحان را بصورت یکی از نمکهای حل شدنی معمولا کلرور , سولفات و یا نیترات در دسترس آنان قرار می دهند بنا براین هر وفت از محلول بدوی یا اصلی ذکری می شود مقصود محلولی است که برای آزمایش داده شده است .

ولی نباید محلول اصلی را با ((مادر آب ))اشتباه کرد . هنگامیکه محلول اصلی تحت تاثیر معرفی قرار گیرد ممکن است گازی از آن برخیزد و یا رسوبی نمایان شود اگر با جوشاندن تمامی گاز را بیرون آورید و یا با عمل صافی رسوب را جدا سازید محلولی بدست می آورید که صفات و خصائص اصلی خود را از دست داده و دارای مشخصات دیگری گشته است بچنین محلولی که بعد از جدا نمودن گاز و یا رسوب آن آبهای شست و شو و معرفات اضافه شده است ((مادر آب )) گفته می شود .

تجسس دسته فلزات یا دسته کاتیونها :
چون منظور از نگارش این کتاب تجسسس فلزات و آزمایش خواص آنالی تیکی نمکهای آنها میباشد لازمست که دانشجو قبلا تئوری آرنیوس Arrhenius و تجزیه شدن محلول املاح را بدو یون مثبت یا کاتیون و منفی یا آنیون بداند و پی برد که در کلیه واکنشهائی که در مباحث مختلف این کتاب از آن گفتگو می شود فقط یونهای مثبت و منفی یعنی کاتیونها و آنیونها داخل در فعل انفعالات می شوند و بالنتیجه هر وفت لفظ کاتیون و آنیون از نظر افتاد و بجای آن کلمه فلز بکار برده شد منظور اینست که فلز مزبور بصورت نمک محلول برای آزمایش در اختیاز دانشجو قرار داده شده است و از عنوان تجسس دسته فلزات نباید معنای دیگری جز تعیین کاتیون استنباط کرد .

طبق آنچه که گفتیم فلزات و املاح آنها بین خود خواص آنالی تیکی مشترک دارند و ممکنست هر چند تای آنها را جز یکدسته قرار دهیم مثلا اگر معرف بخصوصی برروی چند تای آنها رسوبی ظاهر ساخت می گوئیم که این چند فلز جز یکدسته باید قرار داده شوند .

ظهور رسوب و یا تغییر رنگ با استعمال معرفی موجب شده که فلزات معمولی را بشش دسته تقسیم کنند .
1 _ دسته ایکه اگر اسیدکلریدریک و یا کی کلرور قابل حل بر روی محلول آنها بریزیم رسوب غیر فابل حل کلرور آنها تولید می گردد که در آب سرد و اسیدهای معدنی رقیق غیر قابل حل است .
فلزات ایندسته عبارتند از : Ag وPb و Hg +

معرف مشترک HGl
2 _ دست ایکه کلرور آنها قابل حل در آب ولی سولفور آنها غیر قابل حل در آب و اسیدهای معدنی رقیق است . یعنی باید بر روی محلول آنها گاز سولفورئیدرژن H2S در محیط اسید عبور داد تا فلز بصورت سولفور رسوب کند .

فلزات این دسته نیز بدو طبقه تقسیم می شوند :
الف _ کاتیونهائیکه سولفور آنها قابل حل در سولفورآمونیم S( NH4) 2 است و عبارتند از :
Sb, Sn , As

ب _ کاتیونهائیکه سولفور آنها غیر قابل حل در سولفور آمونیم می باشد و شامل فلزات زیر می شوند :
Hg + + , Bi, Cu , Cb

و همچین Pb که چون کلرورش کمی قابل حل می باشد بدسته دوم آمده است .
معرف مشترک H2S

3 _ دسته و یا کاتیونهائیکه کلرور آنها قابل حل است و سولفور آنها در محیط آب تولید نمی شود ولی ئیدرات آنها در مجاورت املاح آمونیاکی غیر قابل حل است .
فلزات ایندسته عبارتند از : Fe+ + + , Al , Cr

معرف مشترک ( NH4Cl + NH4OH)
4 _ دسته ایکه کلرور آنها قابل حل در آب ولی سولفور آنها که قابل حل در اسیدهای معدنی رقیق است در آب و در سولفورآمونیم غیر قابل حل است .
فلزات ایندسته عبارتند از : Zn , Mn ,Co , Ni

معرف مشترک Sn( NH4)2
5 _ دسته ایکه کلرور و سلوفور آنها قابل حل ولی کربنات آنها غیر قابل حل در آب و شامل فلزات زیر است : Ba , Sr , Ca , Mg
معرف مشترک CO3(NH4)2

در ایندسته کربنات فلزات قلیائی خاکی (Ba , Sr , Ca) در مجاورت مقدار کافی املاح آمونیاکی غیر قابل حل ولی کربنات منیزیم در این محیط قابل حل است .
6 _ دسته ایکه کلرور و سولفور و ئیدرات و کربنات آن در آب حل می شود و معرف مشترک ندارد مثل فلزات قلیائی ( Na ,K , Li ) و رادیکال NH4 .
نکته اول _ از ذکر بار مثبت کاتیون که باید با علامت + در بالای فرمول بصورت قوه نمایش داده شود خود داری و فقط در موارد ضروری علامت گذاری شده است .
نکته دوم _ در هر جا نامی S ( NH4)2 ویا پلی سولفور آمونیوم Sn( NH4)2 و سولفیدرات آمونیم Sn( NH4)2H 2 برده می شود مقصود همان سولفورآمونیوم S ( NH4)2 است که برحسب زمان و مکان در آن کم و بیش مقداری s و یا SH2 حل گشته و باسامی مختلف فوق الذکر نامبرده
می شود .

جیــوه
جیوه تنها فلزی است که در حرارت معمولی و فشار جوی مایع می باشد . نقطه ذوب دو فلز سن یوم Cs و گالیوم Ga که به ترتیب 5 و 28 و 75 و 29 می باشد کمترین نقطه ذوبی است که بین فلزات تا حال دیده شده است معهذا از نقطه ذوب جیوه که 87 , 38 درجه است بمراتب بالاتر می باشد این فلز بچگالی 546 , 13 است و در 95 ,‌356 درجه میجوشد و در طبیعت بصورت سولفور HgS که نام معدن شناسی آن سینابر است وجود دارد . وقتی یک سنگ معدن را کباب می کنیم و بصورت اکسید در می آوریم اکسید حاصله در نحرارت بیشتر تجزیه می شود و جیوه می دهد . جیوه حاصله چندان خالص نیست و باید آنرا در مجاورت هوا تقطیر کرد تا تمام مواد ناخالص و فلزاتی مثل کادمیم که بیش از جیوه فعال می باشند اکسید شوند و تنها جیوه فرازش حاصل کند و بخارات آن در اطاق دیگر جمع و بعد متراکم گردند . چنین جیوه ای لازمست مجددا با اسید نیتریک رقیق شسته شود و بعد در خلا تقطیر تا اینکه صددرصد خالصشود . بعلت اینکه در اثر حرارت منحنی انبساط آن تقریبا خطی است آنرا برای ترمومتر بکار می برند ضمنا در مواردی که بخواهند قالب گیری دقیق انجام دهند مصرف می گردد .

در حالت مایع قابلیت هدایت الکتریکی آن نسبتا خوبست و در بعضی موارد آنرا برای سویچ یعنی قطع و وصل الکتریسیته بکار می برند , بحالت بخار که منواتمییک است قابلیت هدایت الکتریکی آن زیاد و از همین لحاظ بخار آنرا در چراغها برای تولید رنگ آبی روشن زنننده بکار میبرند . بغیر از پلاتین Pt و کبالت Co و نیکل Ni و آهن Fe بسیاری از فلزات در جیوه حل می بشوند و با آن ملقمه تشکیل می دهد بعضی از این ملقمه ها گشوده های واقعی و برخی دیگر گشوده های تعلیقی می بشاد یعنی ذرات فلزات بحالت پاکنده و تعلیق در مایع جیوه وجود دارند . از این دو خاصیت در صنعت برای استخراج طلا و نقره و در دندانسازی برای پر کردن دندان استفاده می شود .

ترکیبات جیوه مورد استعمال فراوان ندارند . تمام آنهائیکه قابل حل هستند سمی می باشند فقط کلرومر کورویا کالومل برای طبابت کبد و فولمینات مرکوریک بعنوان چاشنی برای انفجار دینامیت ها بکار می رود .
این فلز با دو حالت اکسید اسیون وارد ترکیبات می شود در یکی جیوه یک ظرفیتی و نمکهای آن به مرکورو و دیگری جیوه دو ظرفیتی و نکهای آن بمرکوریک موسومند . املاح مرکورو همیشه بصورت جامد غیر قابل حل و املاح مرکویک قابل حل در آب می باشند . معتقدند که یون Hg + وجود ندارد بلکه این یون همیشه بصورت Hg + : Hg + تشکیل می شود یعنی ساختمان الکترونی جیوه با قشر پنجم تکمیل می گردد و در قشر ششمی هنوز دو الکترن دارا می باشد که با از دست دادن یکی از الکترنهای این قشر خارجی بصورت یون در می آید و چون هنوز در این قشر یک الکترن باقی میماند دو اتم با پیوند اشتراکی کوئووالانسی با یکدیگر متحد می شوند و ساختمان یون مرکورو را بصورت Hg + : Hg + تشکیل می دهند .

طرق مختلفه برای اثبات چنین یونی وجود دارد یکی بوسیله تعیین و سنجش مقدار ثابت تعادل و دیگری بوسیله قابلیت هدایت الکتریکی و مقایسه آن با سایر املاح فلزات سنگینی که می توانند دو نوع نمک بفرمول MX2 و MX بدهند و بالاخره با مطالعه اشعه ایکس بر روی بلورهای کلرور مرکورو یا کالومل اخیرا مشاهده کرده اند که آرایش مولکولی بصورت ( – Cl-Hg-Hg-Cl-) x می باشد و حال آنکه آرایش مولوکولی AgCl بصورت (-Cl-Ag-Cl-Ag-)x می باشد .

بیشتر واکنشهای املاح جیوه مرکورو Hg2 + + واکنشهای کاهش یعنی تبدیل آنهامرکوریک Hg + می باشد .
از سنجش تنش پلاریزاسیون که در زیر بیان می شود نتیجه می گیریم که کاهش املاح جیوه مرکوریک بجیوه مرکورو و بالاخره بفلز جیوه خیلی آسان می بشاد و همین نکته موجب سهولت تشخیص این عنصر می گردد .
منظور از Hg2 + + همان یون مرکورو می باشد که با استدلالی که در فوق نمودیم و بعلت عدم وجود باید بصورت فوق الذکر ارائه شود .
املاح جیوه مرکورو بآسانی تفکیک میشوند و تشکیل کمپلکسهائی می دهند مهمترین آنها کالومل Hg2Cl2 می باشد که قابلیت حل ان از برمور و یدورد و سولفور بیشتر می باشد نمکهای استات , نیرتات و سولفات بآسانس در آب حل می شوند ولی بتدریج هیدرولیز حاصل می کنند و رسوب املاح بازیک بوجود می آورند .

املاح جیوه مرکویک شباهت باملاح سرب و کادمیوم دارند بدین معنی فقط عده محدودی از آنها در رقت های متوسط تفکیک حاصل می کنند و درجه تفکیک هم منوط بنوع آنیونی است که با آنها ترکیب شده است .
این املاح در آب بآسانی هیدرولیز می شوند زیرا Hg(OH)2 باز ضعیفی است و املاح باریک بوجود می آورد . با آمونیاک نیز آمونولیز می شوند و املاح آمیدور که خاصیت بازی دارند بوجود می آورند . منظور از آمونولیز دخالت یونهای حاصله از NH4OH در واکنش می باشد همانطور که یونهای H و OH دخالت می کنند و واکنش هیدولیز انجام می دهند . چنانکه کمپلکس تترامین که فقط در محیط آمونیاک پایدار است در محیط آب هیدرولیز حاصل می کند و تبدیل به فرمول زیر :

HO-Hg-NH-Hg-I می گردد انجسم همان ید و آمیدورمر کوریک می باشد که در تحت معرف نسلر شرح آنرا داریم .
سولفور جیوه نامحلول ترین ترکیبات جیوه است ولی محسوسا در سولفورهای قلیائی و در پلی سولفورها حل می گردد و تولید HgS2 می کند .
جیوه دو ظرفیتی در بسیاری کمپلکسهای قالبل حل با اندیس کوئوردیناسیون چهار وارد می شود .

چون معرفات املاح جیوه مرکورو و املاح جیوه مرکویک از نظر اثر متفاوت هستند ما در بدو امر املاح جیوه مرکورو Hg2 + + و بعد املاح جیوه مرکویک Hg + + را ذکر می کنیم . باید توجه داشت که جیوه مرکوریک دو نوع اکسید می دهد یکی برنگ زرد و دیگری برنگ قرمز . چنانچه بر روی ملح مرکوریک سود یا پباس بریزیم اکسید زرد بدست می آید و حال آنکه اگر همین اکسید را مدتی در شیشه سربسته قرار و یا کمی از آن را در کپسولی حرارت دهید برنگ قرمز تبدیل می گردد و تا حدی خاصیت اکسید کنندگی خود را از دست می دهد .
املاح جیوه یک طرفیتی یا املاح مرکورو معمولا بی رنگ می باشند و بغیر HgCl و HgBr در حرارت قرمز تجزیه می شوند و محلول آنها رنگ تورنسل قرمز می سازد . باید در نظر داشت که املاح جیوه یک ظرفیتی :
1 _ کم و بیش زود تجزیه باملاح جیوه دو ظرفیتی می گردند و جیوه آزاد می سازند .

2 _ قابلیت حل آنها در محیط اسید زیاد است ولی در محیط خنثی تحت اثر آب ئیدرولیز می گردند و نمک بازی مایل بزرد غیر قابل حل می دهند .
3 _ در حال محلول و دهوا بکندی تبدیل باملاح جیوه دو ظرفیتیمی کردند یعنی کاهنده هستند .
اسید کلریدریک _ HCl و کلر ورهای قابل حل
رسوب سفید گرد مانند Hg2Cl2 یا کلمل می دهند .

این رسوب اگر خوب شسته شده باشد تحت تاثیر HCl و NO3H قرار نمی گیرد و فقط موقعیکه با HCl غلیظ آنرا مدت طولانی بجوشانیم بکندی حل می شود .
رســوب Hg2Cl2 در تیـــزاب سلطانی و یا آب کلر در گرمی قابل حل می باشد و تولید HgCl2
می کند .
رسوب Hg2Cl2 تحت اثر NO4OH سیاه و برسوب خاکستری کلروامیدور مرکورو بفرمول NH2-Hg-Hg-Cl مبدل می گردد .
رسوب Hg2Cl2 تحت اثر پتاس نیز سیاه می شود و اکسید مرکورو Hg2O بوجود می آید .
سولفورئیدرژن – H2S

رسوب سیاه Hg2S می دهد که فورا تبدیل به HgS و Hg می شود .
این رسوب غیر قابل حل در S (NH4)2 ولی قابل حل در تیزاب است .
سولفیدرات آمونیوم Sn(NH4)2H2
مانند H2S رسوب HgS وHg میدهد .
کربنات سدیم – CO3Na2

رسوب زرد کثیف یا مات CO3Hg2 میدهد که اگر آنرا گرم کنیم در درون محلول اول به Hg2O و CO2 تبدیل می شود .
کربنات آمونیوم – CO3(NH4)2
رسوب خاکستری سیاه مید هد ( رجوع باثر آمونیاک شود . )
سود – NaOH و یا پتاس – KOH
رسوب سیاه Hg2O غیر قابل حل در زیادتی این معرف می دهد که بعدا تبدیل به HgO می شود .
آمونیاک NH4OH

رسوب سیاه می دهد که فرمول حقیقی آن تا کنون معین نشده است و قدیم بمنزله کلروامیدورمر کورو می گرفتند .
یدور پاتسیم – KI
رسوب زرد مایل بسبز Hg2I2 بوجود می آورد که در مجاورت مقدار زیاد تری KI در بدو امر زرد رنگ و سپس حل می گردد و فقط Hg باقی می ماند .
کرومات پتاسیم – CrO4K2
رسوب قرمز براق CrO4Hg2 می دهد .
کلرور قلع یا کروراستانو – SnCl2

رسوب سفید Hg2Cl2 می دهد این رسوب بعدا تحت زیادتی SnCl2 کاملا کاهیده می شود و Hg سیاه باقی می گذارد .
تبصره 1 _ در تشخیص املاح مرکورو Hg2++ و مرکوریک (Hg2++ ) دقت نمائید .
تبصره 2 _ یک تیغه روی , آهن و یا مس در توی محلول املاح مرکورو از یک ورقه خاکستری رنگ جیوه مستور می شود .

اثر آب بر روی رسوب کلرور
رسوب را بعد از شیت و وی کامل در بالن ته گردی قرار دهید و بر روی آن آب بیفزائید و جوش آورید . اگر رسوبی باقی ماند در همان حال جوش آنرا از صافی رد کنید . بدین نحو محلول نمره (I) بدست می آید .
اگر در لوله امتحانی و تحت اثر IK چند قطره این محلول رسوب زرد داد که فقط در آب جوش حل ودر آب سرد بصورت پولک زرد در می آید معلوم می شود که محلول(I) شامل Pb می باشد و باید بر روی آن معرفات خصوصی و سایر واکنش ها را بکار برد ولی اگر محلول نمره (I) با IK رسوبی ظاهر نساخت معلوم میشود که آب جوش بر روی رسوب کلرور بی تاثیر بوده و در محللو اولیه Pb وجود ندارد .

اثر NH4OH بر روی محلول باقیمانده
اگر بعد از جوشاندن با آب رسوبی باقی ماند آنرا در لوله امتحانی قرار دهید و برروی آن با احتیاط آمونیاک ( تا حد امکان کمتر ) بریزید و بشدت تکان دهید و بعد صاف کنید تا محلول نمره (II) بدست آید . اگر رسوبی باقی ماند باید حتما سیاه رنگ باشد و اگر سفید است اشتباه خود را با توجه بنکات زیرین برطرف سازید :
چند قطره محلول آمونیاکی نمره (II) را تحت اثر ایسد معدنی رقیق قرار دهید تا اگر مانند شیر بریده رسوب لخته لخته AgCl تولید شد پی ببرید که در محلول نمره (II) Ag وجود دارد پس از آن طبق آنچه که در مبحث معرفات ویژه Ag گفتیم رسوب AgCl را به محلول ملح قابل حل Ag تبدیل کنید و در مورد آن واکنشهای ویژزه را انجام دهید .
علل اشتباه _ اگر رسوب بعد ازتاثیر آمونیاک رنگ سفید دارد دو علت برای آن می توان قائل شد :

1 _ در طرز عمل تغییری داده شده است و بجای اینکه رسوب را کاملا با آب بشوئید و با آب مقطر بجوشانید و بعد تحت اثر آمونیاک قرار دهید عمل عکس انجام داده اید . در اینصورت رسوبی که دارای PbCl2 بوده تحت اثر آمونیاک قرار گرفته و بالنتیجه برسوب 3Pb(OH)2 , PbCl2 تبدیل شده که در آبجوش غیر قابل حل است . رفع این نقیصه میسر نیست مگر اینکه تجربه را از نو شروع کنید و نظم گفته شده را در مد نظر گیرید .
2 _ وگرنه محللو اصلی دارای نمک Bi بوده که در اثر آب ئیدرولیز حاصل کرده واکسی کلروربیسموت یا کلرور بیسموتیل داده است .
در اینصورت لازم است که رسوب را با آب اسید دار مثلا آبی که بآن اسید کلریدریک N/2 اضافه کردهاید بشوئید تا این رسوب در ان حل گردد و بعد آنچه که باقی ماند تحت اثر آب جوش قرار دهید .

تهیه محلول آزمایش :
با روشی که بیان شد سه فلز دسته اول از هم جدا شدند . حال باید هر یک را بصورت نمک مناسبی در آورد تا معرفات ویژه نیز در مورد آنها بکار برده شود .
1 _ در محلول نمره (I) رسوب PbCl2 را که در آب جوش حل است با عبور گاز H2S بصورت PbS رسوب دهید . رسوب سولفور را که بحال خود واگذارده اید و ته نشین شده است با کج کردن ظرف جدا سازید و بعد از شیت و شو تحت اثر NO3H قرار دهید تا تبدیل بمحلول (NO3)2Pb شود

2 _ در محلول نمره (II) نقره بصورت کلرور نقره آمونیاک دار است که با H2S رسوب Ag2S مید هد انحلال این سولفور در NO3H نقره را بصورت NO3Ag در می آورد که بر روی آن معرفاب ویژه ریخته می شود .
3 _ بالاخره بعد از تاثیر آمونیاک یون Hg+ بصورت رسوب سیاه رنگی باقی می ماند که باید تبدیل به سوبلیمه HgCl2 گردد برای این منظور رسوب را کاملا بشوئید و تحت اثر تیزات قرار دهید . بعد در کپسولی آب آنرا تا نزدیک بخشگی تبخیر کنید آنجه که باقی می ماند HgCl2 است که اگر آب بر روی آن بریزید بصورت محلول در می آید .

آب _ HOH
ملح باز یک سفید رنگ اکسی کلروریاکلرو آنتی مونیل تولید می کند بشرطیکه SbCl3 بحال محلول باشد .
این فعل و انفعال برگشتنی نشان می دهد که اکسی کلرور در HCI حل می شود اسید تارتریک مانع ئیدرولیز املاح Sb بواسطه آب می شود ( اختلاف آن با Bi ) زیرا تولید ملحی بصورت درهم و برهم Complexe می شود .
اسید کلریدریک HCI
هیچ اثری ندارد .
سولفور هیدرژن H2S

در محلولی که خیلی اسید نباشد رسوب قرمز نارنجی Sb2S3 بوجود می آورد . اگر محلول خیلی اسیدی باشد سولفور در آن حل می شود .
اگز مقدار اسید محللو اصلی از 6H2O , HCI کمتر باشد واکنش در جهت (2) والا در جهت (I) انجام می گیرد .

Sb2S3 قابل حل در HCI غلیظ است و تولید SbCl3 می کند و اگر خوب شسته شده باشد در Sn(NH4)2 بخوبی حل می شود مخصوصا موقعیکه درجه حرارت بین 60-70 درجه باشد . علت شستن رسوب اینستکهIICI موجود در رسوب را برطرف سازیم والا سولفور آمونیم را تجزیه می کنیم و گوگرد تولید می شود . Sb2S3 قابل حل در KOH است و بهمین مناسبت در محیط قلیا گاز H2S با آن رسوبی بوجود نمی آورد . Sb2S3 غیر قابل حل در آمونیاک و CO3(NH4)2 است ( اختلاف با As ). اسید اکسالیک مانع رسوب شدن Sb2S3 بوسیله H2S نمی شود ( اختلاف آن با Sn ) .
اگر رسوب Sb2S3 خوب شسته شود و مقداری از آنرا بدون آب با کمی KCN ذوب کنیم تولید ساچمه های فلز Sb می شود .

رسـوب سولفور Sb2S3 در سـود و یا پتــــاس هم حل می شود و تولید سولفور آنتی مونیت سدیم
می کند .
این محلول تحت اثر محلول HCI مجددا رسوب قرمز نارنجی ظاهر می سازد .

قلـع
قلع بسه صورت آلوترپی وجود دارد : فرم a یا سفید آن فرم عادی است که در درجه حرارت معملوی پایدار می باشد وزن مخصوص آن 31 و 7 و نقطه ذوب آن 8 و 231 درجه است .
چنانچه درجه حرارت را بالا ببریم این شکل برنک خاکستری که شکل است در می آید شکل خاکستری شکننده و بآسانی تبدیل به پودر می شود و حال آنکه شکل سفید قابلیت مفتول شدن و صفحه شدن دارد . چنانچه فرم a را بدرجه حرارت بالاتر از 232 ببریم تبدیل بفرم r می شود که آنهم مانند شکل خاکستری شکننده می باشد .

این عنصر بصورت اکسید کاسی تریت SnO2 در طبیعت یافت می شود و بآسانی تحت اثر زغال کاهیده می شود و بفلز ناخالص بتدیل می گردد کافی است که بعدا برای تخلیص آن عمل الکترولیز انجام داده شود .
قلع موارد استعمال صنعتی زیاد دارد آب قلع دادن , بسته بندی سیگار و دواجات و شکلات و غیره و همچنین آلیاژهای نرم مثل برنز , بابیت , حروف چاپ و غیره از آن جمله اند .
برای قلع سه حالت اکسیداسیون 2 و 3 و 4 قائل می شوند و بعلت اینکه یکجسم آمفوتر می باشد چهار ترکیب مهم مختلف می دهد .
1 _ ترکیبات استانو که در آن Sn دو ظرفیتی است مثل SnCl2 .
2 _ املاح استانیک که در آن Sn چهار ظرفیتی می باشد مثل SnCl4 .

3 _ استانیت ها که از اکسید SnO یعنی از یون SnO2—مشتق می شوند مثل استانیت سدیم .
4 _ اتانات ها , که مشتق از ایید ارتواسانیک Sn(OH)4 می شوند .

قلع بآسانی رد اسید کلریدرک حل می شود و علاوه بر تصاعد هیدرژن تولید کمپلکس کلرو استاتیک SnCl4H2 میکند ولی در اسید نیتریک تولید اسید متااستانیک SnO3H2 می شود . بطور کلی املاح قلع بعلت کوئووالانسی خیلی کم یونیزاسیون حاصل می کنند ولی بآسانی هیدرولیز می شوند از همین لحاظ است که محلول آنها را بیشتر در مجاورت کمی اسید نگاهداری می کنند .
سولفور آن در اسید و باز و سولفورهای قلیائی و در پلی سولفورها حل می شود و در مورد معرف اخیر تولید تیواستانات بفرمول SnS2 می کند خواه سولفور قهوه ای SnS و خواه سولفور زرد SnS2 بکار رفته باشد .
معرف آلی این جسم دی متیل گلی اکسیم و کاکوتلین و سبز دی آزین و بالاخره متیل 4 دی مرکاپتو 1-2 بنزن یادی تیول می باشد که مفصلا در مبحث میکروآنالیز شرح آزمایش هر یک داده شده است .
ترکیبات استانو معمولا بیرنگ و فقط اکسید استانو SnO سبز زیتونی یا سیاه و سولفوراستانو SnS قهوه ای است .

بطور کلی ترکیبات استانو مانند H2O و SnCl2 بآسانی هیدولیز و با ملاح بازیک غیر قابل حل در آب تبدیل می شوند بعلاوه آنها خاصیت اکسید شوندگی آنها خواه بصورت نمک عادی و خواه بصورت نمک بازیک خیلی زیاد می باشد بنحوی که حتی در معرض هوا هم تبدیل باملاح استانیک می شوند از اینرو استعمال این جسم بعنوان کاهنده مدلل می گردد .

املاح استانیک هم بیرنگ می باشند فقط سولفوراستانیک SnS2 زرد رنگ است کلروراستانیک SnCl4 مایعی است که در هوا دود می کند و با آب چندین هیدرات متبلور می دهد چنانکه پانتاهیدرات آن بنام اکسی موریات قلع در رنگ رزی بعنوان دندانه بکار میرود اگر مقدار بیشتر آب اضافه کنیم این هیدراتها حل می شوند تا اینکه واکنش هیدرولیز مخصوصا با محلول رقیق تازه تهیه شده جوش بروز می کند .
املاح قلع دو ظرفیتی با املاح اتانو بیرنگ می باشند و محلول آنها تورنسل را قرمز می کند . تحت اثر اکسید کنندگان بآسانی تبدیل باملاح استانیک می گردند بنابراین کلیه املاح قلع دو ظرفیتی احیا شونده یا کاهنده می باشند

پس مطابق واکنش بالا محلولهای اتانو در محیط اسید و بمرور زمان تحت اثر اکسژن هوا تبدیل باملاح اتانیک می شوند و اگر درجه اسیدی محلول کمتر باشد این اکسید اسیون ناقص انجام می گیرد و املاح استانوی بازیک هم بوجود می آیند .
تحت اثر آب واکنش ئیدرولیز بوقوع می پیوندد و رسوب ملح استانو بازیک تولید می شود .

اسید کلریدریک – HCI
اثر ندارد .
سولفورئیدرژن – H2O

در محلولی که کمی اسیدی باشد رسوب قهوه شوکلاتی رنگ مانند سولفوراستانو SnS تولید می کند
SnS شسته شده در پلی سولفور آمونیم Sn(NH4)2 حل استن بخصوص موقعیکه درجه حرارت را به 70-60 درجه برسانیم ولی جوش نیاوریم زیرا پلی سولفور تجزیه می گردد . زیادتی S پلی سولفور SnS ترکیب و SnS2 تشکیل می شود که با سولفور آمونیم باقیمانده تولید محلول سولفواستانات آمونیم می نماید یعنی عمل شبیه بهمان عمل Sb2S3 است .
Sn-2 یا گوگرد باقیمانده نیز در پلی سولفور زیادی حل می گردد پس نتیجه واکنش بالا من حیث المجموع یک محلول است .
اگر بچنین محلول HCI بیافزائیم تولید رسوب زرد سولفور استانیک SnS2 می شود .
زنگ قهوه شوکلاتی SnS را با رنگ زرد SnS2 اشتباه نکنید .

SnS2 قابلب حل در HCIغلیظ است پس اگر محلول اصلی خیلی اسید باشد عبور H2S هیچگونه رسوبی نمی دهد .
SnS قابل حل در KOH ولی غیر قابل حل در NH4OH و کربنات آمونیم است ( اختلاف آن با As2S3 ) .
SnS تحت اثر یک اکسید کننده مثلا اسید نیتریک تبدیل باسید متااستانیک ( SnO3H2)5 می شود .

آرسنیک As
آرسنیک در طبیعت :
آرسنیک بمقدار زیاد بصورت ترکیبات مختلف در طبیعت یافت می شود در حقیقت مقدار خیلی ناچیز آنرا می توان درهمه جا یافت . دو سنگ معدن مهم آن عبارتند از میسپسکل آهن FeSAs یا سولفورآرسنیور و سولفورهای ارسنیک کاه رئالگار و ارپیمان نیز نامیده می شوند . این سنگ معدنها اغلب با سنگهای معدن سولفوردار سایر فلزات همراه می باشند . وقتی چنین سولفورهائی را با عمل کباب کردن باکسید تبدیل می سازند ارسنیک نیز بصورت اکسید As2O3 که خیلی فرار است در می آید . وقتی گازهای متصاعده As2O3 را وارد اطاقهای سرد کننده ای می کنند گرد سفید این اکسید بدست می آید که در تجارت آنرا ارسنیک سفید می نامند با تصفیه مجدد این گرد اکسید ارسنیک خالص حاصل می شود که از آن سایر ترکیبات را می سازند .

آرسنیک و آلوترپی :
فلز ارسنیک که ار کاهش این اکسید بدست می آید بسه و حتی چهار فرم آلوترپی وجود دارد ولی فقط شکل خاکستری آن که تا حدی نمای فلزی دارد پایدار می باشد این شکل که آنرا ارسنیک a می گویند جامد متبلور شکننده ایست که قابلیت هدایت الکتریکی و حرارتی آن در حدود 25/1 مس است و وقتی آنرا تا 450 درجه حرارت می دهیم بخارات زرد رنگ تترا اتمی As4 متصاعد میشود که در 800 درجه بملکولهای دی اتمی مبدل می گردد این شکل در هوای خشک اکسید نمی شود ولی در 400 درجه در هوا می سوزد و شعله سفیدی می دهد و تبدیل به As2O3 می گردد . نوع دیگر ارسنیک زرد یا ارسنیک می باشد که از تبرید سریع بخارات ارسنیک بدست می آید مانند فسفر سفید این نوع ارسینک بصورت بلورهای زرد روشن می باشد و ملکولهای تترا اتمیک آن در سولفور کربن حل می گردد .

وقتی آنرا در درجه حرارت معمولی در معرض هوا قرار می دهید بتندی اکسید می گردد و نور درخشانی از خود بیرون می دهد .
در حقیقت شیمی این عنصر شبیه به شیمی فسفر می باشد و پنج شباهت کلی زیر ذکر می شود :
1 _ بحالت بخار و یا بحال محلول در بعضی حلالها ملکولهای این دو عنصر چهار اتمی می باشد .
2 _ این دو عنصر بصورت بلورهای شفاف زرد روشن وجود دارند که تحت اثر اکسید اسیون از خود نور بیرون می دهند و با کسیدی بفرمول X2O3 تبدیل می شوند .
3 _ این دو عنصر تولید هیدرور غیر قابل حل XH3 می کنندکه بر خلاف NH3 خاصیت قلیائی نشان نمی دهد .

4 _ این دو عنصر تولید اکسیدهای درهم و برهمی بفرمول X4O6 و X4O10 می کنند .
5 _ هر دو عنصر اسیدهائی بفرمول XO3 H3 و XO4 H3 می دهند و ارسنیاتها و فسفاتهای حاصله از آنها با یکدیگر ایزومرف می باشند .
برعکس سه اختلاف مهم نیز بین این دو عنصر وجود دارد :
1 _ اگر ارسنیک در حالت و شکل عادی خود نمای فلزی دارد فسفر کاملا نافلز است .
2 _ فسفر ترکیباتی بنام ترکیبات فسفونیوم مانند ترکیبات آمونیوم میدهد که بهترین نمونه آن یدور فسفونیوم PH4I می باشد و حال آنکه ارسنیک چنین ترکیباتی بوجود نمی آورد .
3 _ پانتوکسید ارسنیک As2O5 تحت اثر حرارت تجزیه می گردد و ارسنیاتها کسید کننده می باشند و حال آنکه P2 O5 خیلی پایدار و فسفات ها خاصیت اکسید کنندگی نشان نمی دهند .

موارد استعمال :
ارسنیک موارد استعمال خیلی محدود دارد و بعلت سمی بودن ترکیبات آن را برای کشتن حشرات و میکربهای نباتات بکار می برند . برای اینکه چوب نپوسد آنرا آغشته بمحلول ارسنیت یا ارسنیات می کنند .
بعضی ترکیبات آنرا بصورت گاز جنگی بکار می برند .

ارسنیک می تواند چهار ظرفیت مختلف دارا گردد :
1 _ بصورت ظرفیت منفی مثل AsH3
2 _ ظرفیت سه مثبت مانند AsCl3
3 _ بصورت چهار ظرفیتی در ترکیبات (As4O8)n
4 _ در ترکیبات پنج ظرفیتی بصورت (As2O5)n

در دو حالت اخیر معتقدند که حالت پلیمری وجود دارد زیرا وزن مولکولی بطور دقیق بدست نیامده است در حالت چهار ظرفیتی می توان قائل شد که اکسید چهار ظرفیتی شامل ارنیک سه ظرفیتی و پنج ظرفیتی می باشد زیرا وقتی این اکسید را در محلول قلیائی حل می کنیم مخلوط ارسنیت و ارسنیات بدست می آید همانطور که بی اکسید ازت NO2 در محیط قلیا تولید نیتریت و نیترات می کند .
وقتی این فلز را در اسیدی غلیظ و گرم حل می کنیم تولید اسید ارسنیک AsO4 H3 می شود یعنی مانند فلزات ملحی بوجود نمی آید و هیدرژن هم متصاعد نمی شود .
برعکس وقتی آنرا با اکسیژن , گوگرد و یا هالوژنها حرارت می دهیم تولید ترکیبات سه ظرفیتی مثل AsCl3 می شود .
سولفور ارسنیک As2S3 در محلولهای قلیائی و سولفورهای قلیائی حل می گردد و از این لحاظ تشابه این عنصر با قلع و انتیموان و صفات آمفوتری آن تایید می گردد و از همین روست که این عنصر در طبقه اول دسته دوم کاتیونها قرار داده می شود .

همانطور که گفتیم برا یان عنصر چهار نوع ترکیب مختلف وجود دارد : یکی ترکیبات ارسنیو و دیگری ترکیبات ارسنیک و بالاخره ارسنیت و ارسنیاتها , ضمنا باید توجه داشت که از نظر تئوری ازانیدرید ارسنیو As2O3 چهار نوع اسید مشتق می شود :

اسید متاارسنیو
اسید ییروارسنیو
اسید ارتوارسنیو
اسید پلی ارسنیو

بهمین نحو با نیدریدارسنیک سه اسید تعلق می گیرد که هر سه بدست آمده اند .
اسید متاارسنیک
اسید پیروارسنیک
اسید ارتوارسنیک

چون ترکیبات ارسنیت و ارسنیاتها از همه مهمتر هستند معرفات این ترکیبات در زیر بیان می شود :
ازنظر میکروآنالیز و برای تشخیص مقدار خیلی کم آن بیشتر استفاده از مولیبدات آمونیم می شود که در زیر بیان گشته است :
این فلز در شمی تجزیه زمانی بصورت ارسنیت ها که اسید آنها اسید ارسنیو AsO3 H3می باشد و تا کنون بحالت آزاد جدا نشده است وجود دارد ارسنیت ها کاهنده یا اکسید شونده می باشند . زمانی دیگر بصورت ارسنیاتها که اسید آنها اسید ارسنیک AsO4 H3 است وجود دارد . ما مشخصات هر یک از ایندودست را جداگانه شرح می دهیم و بالاخره بعضی اوقات هم بصورت نمک مثلا تری کلرورارسنیک AsCl3و یا پانتاکلرورارسنیک AsCl5 مورد آزمایش قرار می گیرد .

لینک کمکی