
- •Часть III. Качественный анализ неорганических соединений
- •Введение
- •Качественный анализ неорганических соединений
- •1. Качественные реакции на неорганические вещества
- •2. Качественный анализ неорганических ионов
- •2.1. Основные понятия качественного химического анализа
- •2.2. Качественный анализ неорганических катионов
- •Состав и групповые аналитические реакции катионов
- •Характерные реакции катионов I аналитической группы
- •Ион аммония nh
- •Вторая (хлоридная) аналитическая группа катионов
- •Взаимодействие катионов II аналитической группы
- •Характерные реакции катионов II аналитической группы
- •Ион ртути (I) Hg
- •Третья (сульфатная) аналитическая группа катионов
- •Характерные реакции катионов III аналитической группы
- •Четвертая (амфолитная) аналитическая группа катионов
- •Взаимодействие катионов IV аналитической группы
- •Характерные реакции катионов IV аналитической группы
- •Пятая (гидроксидная) аналитическая группа катионов
- •Характерные реакции катионов V аналитической группы
- •Шестая (аммиакатная) аналитическая группа катионов
- •Характерные реакции катионов VI аналитической группы
- •2.3. Качественный анализ анионов
- •Первая аналитическая группа анионов
- •Отношение анионов первой группы к групповому реагенту (2 моль/л hCl или 1 моль/л h2so4)
- •Характерные реакции анионов первой группы Сульфид-ион s2–
- •Сульфит-ион so
- •Тиосульфат-ион s2o
- •Карбонат- и гидрокарбонат-ионы со и нсо
- •Нитрит-ион no
- •Вторая аналитическая группа анионов
- •Характерные реакции анионов второй аналитической группы Ортофосфат-ион ро
- •Сульфат-ион so
- •Оксалат-ион с2о
- •Борат-ионы bo , во , b4o
- •Третья аналитическая группа анионов
- •Окислительно-восстановительные свойства
- •Характерные реакции Хлорид-ион Cl–
- •Бромид-ион Вr–
- •Иодид-ионы I–
- •Тиоцианат-ион scn–
- •Четвертая аналитическая группа анионов no , сн3соо–, с6н5соо–, с6н4онсоо–
- •Окислительно-восстановительные свойства
- •Характерные реакции Нитрат-ион no
- •Способы разрушения нитритов
- •Ацетат-ион сн3соо–
- •3. Решение задач на распознавание неорганических веществ способом попарного смешения
- •Литература
Нитрит-ион no
1. С разбавленными минеральными кислотами (групповым реагентом) (таблица 8).
2. С дифениламином в среде концентрированной H2SO4 с образованием соединения синего цвета. Дифениламин окисляется нитрит-ионом в «дифенилбензидин фиолетовый»:
3. С реактивом Грисса (сульфаниловая кислота и щелочной раствор β-нафтола). Сульфаниловая кислота диазотируется азотистой кислотой, а образовавшаяся соль диазония сочетается с β-нафтолом с образованием азосоединения красного цвета.
Методика: К 1 капле исследуемого раствора, содержащего NO -ионы, разбавленного водой до 2-3 мл, добавляют несколько кристаллов сухого реактива Грисса. Появляется усиливающееся со временем красное окрашивание раствора.
Реакция специфична, позволяет обнаружить нитриты в присутствии нитратов, высокочувствительна.
Вторая аналитическая группа анионов
РО
,
SO
,
C2O
,
BO
,
ВО
,
B4O
Вторая группа анионов объединяет анионы, образующие малорастворимые соединения с солями кальция и бария.
Ортофосфат-ион РО является анионом ортофосфорной кислоты Н3РО4 средней силы. Растворимы в воде лишь соли щелочных металлов, аммония и дигидрофосфаты щелочноземельных металлов.
Сульфат-ион SO – анион сильной серной кислоты H2SO4.
Оксалат-ион C2O является анионом щавелевой кислоты Н2С2О4 средней силы.
Ортоборат-ион ВО – анион слабой ортоборной кислоты Н3ВО3. В природе чаще встречаются соли тетраборной кислоты Н2В4О7, например, тетраборат натрия Na2B4O7·10H2O (бура).
Метаборат- BO , ортоборат- ВО , тетраборат- B4O ионы могут присутствовать в растворе одновременно вследствие гидролиза.
Na2B4O7 + 3Н2О = 2NaBO2 + 2Н3ВО3
Водный раствор тетрабората натрия имеет основную реакцию среды (рН = 10).
Отношение анионов второй группы к групповому реагенту
Групповой реагент – смесь равных объемов 1 моль/л растворов солей кальция и бария (рН > 7). Применяется с целью достижения полноты осаждения, так как одни анионы образуют наименее растворимые соли с катионами кальция, а другие – бария.
Фосфат-, сульфат- и борат-анионы образуют малорастворимые бариевые соли белого цвета
2РО + 3Ва2+ = Ва2(РО4)2↓
SO + Ва2+ = BaSO4↓
2ВО + Ва2+ = Ва(ВО2)2↓,
растворимые в разбавленных минеральных кислотах, за исключением BaSO4, который растворим только в концентрированной H2SO4 и, частично, в растворе трилона Б, а Ва(ВО2)2 растворим также в СН3СООН.
BaSO4↓ + H2SO4 (конц.) = Ba(HSO4)2
Оксалат- и фосфат-анионы образуют малорастворимые кальциевые соли белого цвета, растворимые в разбавленных минеральных кислотах.
С2О + Са2+ = СаС2О4↓
2РО + 3Са2+ = Са3(РО4)2↓
Анионы второй группы не образуют летучих продуктов при действии разбавленных кислот (отличие от анионов первой группы).
Осадки, образованные этими анионами с AgNO3, растворимы в 2 моль/л HNO3 (отличие от анионов третьей группы).
При действии на нейтральные растворы анионов второй аналитической группы раствором AgNO3 образуются осадки, растворимые в HNO3 и NH4OH.
РО + 3Ag+ = Ag3РО4↓ – желтый осадок
С2О + 2Ag+ = Ag2С2О4↓ – белый осадок
B4O + 2Ag+ + 3H2O = 2H3BO3 + AgВО2↓ – белый осадок
Сульфат-анион образует осадок только из концентрированных растворов
SO + 2Ag+ = Ag2SO4↓ – белый осадок
Пример уравнения реакции растворения серебряных солей в растворе аммиака:
Ag3РО4↓ + 6NH4OH = [Ag(NH3)2]3PO4 + 6H2O
Все анионы второй аналитической группы, кроме оксалат-иона, по окислительно-восстановительным свойствам являются индифферентными.