СУЛЬФИД БЕЛОГО ЦВЕТА ОБРАЗУЕТ
1) висмут
2) свинец
3) медь
4) цинк (+)
В аналитической химии осадок сульфида служит надёжной визитной карточкой катиона. У ионов цинка при пропускании H2S (или добавлении сульфид-ионов) в щёлочной/аммиачной среде выпадает ZnS — мелкодисперсный белый осадок. В отличие от него PbS, CuS и Bi2S3 обычно чёрные или тёмные из-за узкой запрещённой зоны и особенностей строения. Поэтому для практикующего провизора-аналитика белый цвет сульфида — характерный признак Zn2+.
ZnS относится к IV аналитической группе: он плохо растворим в воде, растворяется в сильных кислотах с выделением H2S и способен образовывать тиокомплексы в избытке сульфид-иона. Именно эта совокупность свойств, вместе с белой окраской осадка, позволяет уверенно отдифференцировать цинк от висмута, свинца и меди. Итог: верен вариант 4) цинк.
| Катион | Формула сульфида | Цвет осадка | Группа (условия выпадения) | Растворимость в кислотах | Особенности/заметки |
|---|---|---|---|---|---|
| Zn2+ | ZnS | Белый | IV (H2S в щёлочи/аммиакате) | Растворяется в сильных кислотах с выделением H2S | Образует тиокомплексы в избытке S2− |
| Pb2+ | PbS | Чёрный | II (H2S в кислоте) | Устойчив к разб. кислотам; окисляется конц. HNO3 | Нерастворим в уксусной кислоте |
| Cu2+ | CuS | Чёрный | II | Практически нерастворим в разб. кислотах | Растворяется при окислении (напр., в HNO3) |
| Bi3+ | Bi2S3 | Тёмно-бурый/чёрный | II | Слабо реагирует с разб. кислотами | Окисляется крепкими окислителями |
| Cd2+ | CdS | Жёлтый | II | Малорастворим; растворяется в крепких кислотах | Кадмий легко путают по цвету с As2S3 |
| As3+ | As2S3 | Жёлтый | II (чаще из AsO33−) | Устойчив к разб. кислотам | Растворим в щёлочи (образует тиоарсениты) |
| Sb3+ | Sb2S3 | Оранжево-жёлтый | II | Похож на As2S3 по устойчивости | Растворим в щёлочи (тиостибниты) |
| Fe2+ | FeS | Чёрный | IV (в щёлочи) | Реагирует с кислотами с выделением H2S | Окисляется до Fe2S3/Fe(OH)3 |
| Mn2+ | MnS | Розово-белый | IV | Растворяется в кислотах с H2S | Цвет может бледнеть на свету |
| Hg2+ | HgS | Киноварь (красный) / чёрный | II | Очень устойчив; нерастворим в большинствe кислот | Растворяется в царской водке |
Правильный выбор: 4) цинк — единственный из перечисленных, дающий сульфид белого цвета в типичных условиях качественного анализа.