Analisi qualitativa dei metalli di transizione: cromo, manganese, ferro, cobalto, nichel e rame
La determinazione qualitativa degli ioni dei metalli di transizione con configurazione elettronica di tipo 3d può essere eseguita mediante test relativamente semplici. Questo approccio evita l’uso della sistematica dei gruppi, che può essere complessa e richiedere tempi lunghi, sfruttando la diversa colorazione che varia a seconda del numero di ossidazione.
Cromo
I numeri di ossidazione più comuni del cromo sono +3 e +6. La presenza di sali di cromo (III) in soluzioni alcaline provoca la formazione di idrossido di cromo (III), che si presenta gelatinoso e di colore verde. L’idrossido di cromo (III) è anfotero e può solubilizzarsi in eccesso di base concentrata formando il complesso tetraidrossocromato (III). Trattando la soluzione contenente il complesso in ambiente alcalino con perossido di idrogeno, il cromo (III) viene ossidato a cromo (VI), confermando la presenza dello ione cromo (III). Questa determinazione può essere effettuata in assenza di altri ioni che interferiscono sulla determinazione del cromo, ad eccezione dello zinco.
Manganese
La maggior parte dei sali di Mn^2+ sono incolori o di colore rosa pallido e possono essere ossidati a permanganato, di colore viola, da opportuni agenti ossidanti come lo ione periodato. La comparsa del colore viola è indice della presenza di manganese (II).
Ferro
I numeri di ossidazione più stabili del ferro sono +2 e +3. Gli ioni Fe^3+ tendono a formare composti colorati con vari agenti. La reazione maggiormente usata per determinare il ferro (III) è quella con il tiocianato, che forma il complesso [Fe(NCS)]^2+ di colore rosso sangue. Per la determinazione del ferro (II) si utilizza il potassioferricianuro, che forma il complesso blu di Turnbull.
Cobalto
In solventi organici, i sali di cobalto (II) assumono una colorazione blu. Aggiungendo tiocianato di ammonio si forma il complesso tetracianocobaltato di colore blu.
Nichel
La reazione con la dimetilgliossima permette di formare un complesso insolubile di colore rosa fucsia con gli ioni Ni^2+. Questo test va condotto aggiungendo alla soluzione contenente nichel (II) acido tartarico, soluzione di dimetilgliossima e ammoniaca.
Rame
I sali di rame presentano una colorazione blu in soluzioni concentrate. Aggiungendo ammoniaca si forma il complesso tetrammino rame (II) [Cu(NH3)4]^2+ di colore blu. La presenza di nichel (II) può interferire, pertanto viene utilizzata la reazione con ioduro per confermare la presenza del rame.