2.2. Отношение к раствору соли серебра AgNo3

Поскольку часть анионов уже однозначно охарактеризована в п. 2.1, здесь следует испытывать только те анионы, которые не осаждались солью бария. Если п. 2.1 выполнен верно, и определённые там анионы здесь не используются, то некоторые строки в таблице 2 могут остаться незаполненными (одна группа становится лишней). Это предусмотрено только на тот случай, когда анализ анионов начинается с п. 2.2.

Заготовьте таблицу 2 для записи результатов опытов:

Аналитические группы анионов по их отношению к нитрату серебра

№	Результаты опытов		Осадок	Анион, цвет осадка с Ag+
4	Осаждается солью серебра	Осадок не растворяется в разбавленной HNO3	Окрашен
			Бесцветен
5		Осадок растворяется в разбавленной HNO3	Окрашен
			Бесцветен
6	Не осаждается солью серебра

Добавьте к каждому раствору несколько капель раствора нитрата серебра. Если осадка нет, занесите анион в последнюю строку таблицы и переходите к следующему. Остатки после опытов с солью серебра сливайте не в раковину, а в специальную банку для отходов серебра!

Если осадок есть, отметьте его цвет и испытайте отношение к разбавленному раствору азотной кислоты HNO₃. Занесите результаты в таблицу. AgBr по цвету является промежуточным между AgCl и AgI, поэтому иногда можно их спутать. Для большей уверенности рекомендуется к растворам хлорида, бромида и иодида в отдельных пробирках добавить «хлорной воды» – раствора хлора в воде. Хлор, как более сильный окислитель, вытесняет бром и иод из бромидов и иодидов:

Cl₂ + 2Г^– → 2Cl^– + Г₂, где Г = Br или I.

В разбавленном водном растворе цвета брома и иода похожи, поэтому для лучшего различия рекомендуется добавить несколько капель неполярного или малополярного растворителя (CCl₄, CHCl₃ или углеводорода) и взболтать. Происходит экстракция неполярных молекул Br₂ и I₂. Запишите цвета брома и иода в водном растворе и в малополярном растворителе.

2.3. Распознавание анионов, не осаждаемых катионами бария и серебра

В нашем списке таких анионов только два: нитрат NO₃^– и нитрит NO₂^–. Они сильно отличаются по окислительно-восстановительным свойствам. В нитрате степень окисления азота высшая, и он поэтому может быть только окислителем, но связь N–O в нём довольно прочная, поэтому в водном растворе его окислительная активность слабо заметна. В нитрите степень окисления азота промежуточная, поэтому она может и понижаться, и повышаться. А поскольку связь N–O там слабее, чем в нитрате, это не только возможный восстановитель, но и более активный окислитель, чем нитрат.

Различить нитрит и нитрат можно любым из двух приведённых ниже способов: эти реакции возможны с нитрИтом, но не с нитрАтом.

а) Смешайте разбавленные растворы KMnO₄ и H₂SO₄, разлейте по 1 мл смеси в две пробирки и добавляйте в одну раствор нитрита, в другую – раствор нитрата. Нитрит окисляется и восстанавливает перманганат до почти бесцветного Mn²⁺:

5NO₂^– + 2MnO₄^– + H⁺ → 5NO₃^– + 2Mn²⁺ + H₂O.

б) К растворам нитрата и нитрита в отдельных пробирках добавьте раствор серной кислоты H₂SO₄: 3NO₂^– + 2H⁺ → NO₃^– + H₂O + 2NO↑.

Это реакция диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления). Азот из неустойчивой степени окисления +3 переходит в две более устойчивые: +5 и +2. Выделяющийся газ бесцветен, но при контакте с воздухом окисляется и буреет:

2NO + O₂ → 2NO₂.

При таком ходе анализа нитрат определяется методом исключения – если других анионов не найдено. Но можно доказать его присутствие и прямым методом. Медь стоит в ряду напряжений после водорода и в обычных кислотах не растворяется. Исключение составляет азотная кислота (т.е. ионы нитрата в кислой среде), которая окисляет медь в результате восстановления нитрата:

3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^– → 3Cu²⁺ + 2NO↑ + 4H₂O.

К раствору нитрата добавьте несколько капель концентрированной серной кислоты, положите кусочек меди и подождите (можно слегка подогреть для ускорения процесса). Признаки наличия нитрата: появление характерной окраски гидратированных катионов меди и выделение NO.