Загальні реакції на тотожність

Амоній. При нагріванні розчинів солей амонію з розчинами лугів виділяється аміак, який можна визначити за характерним запахом або за посинінням вологого лакмусового папірця:

NH₄⁺ + OH^‾ → NH₃↑ + H₂O

Ацетати. Ацетати визначають реакцією утворення складного ефіру – етилацетату, який має характерний запах свіжих яблук ( в присутності конц. сульфатної кислоти при нагріванні):

СН₃COOH + C₂H₅OH → CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Другим випробуванням на ацетат-іон , включене в ДФ, є його взаємодія з заліза(ІІІ) хлоридом. При додаванні до нейтрального розчину, який містить ацетат-іон, розчину заліза(Ш) хлориду з’являється червоно-буре забарвлення внаслідок утворення заліза(Ш) ацетату або гідроксиацетату, що утворюється на 1-й стадії гідролізу середньої солі:

Fe³⁺ + 3 CH₃COOˉ ↔ Fe(CH₃COO)₃ або

Fe³⁺ + 3CH₃COOˉ + H₂O ↔ Fe (CH₃COO)₂(OH) + CH₃COOH

Бензоати. Нейтральні розчини бензоатів з заліза(Ш) хлоридом утворюють осад рожево-жовтого кольору, розчинний в ефірі:

6С₆H₅COOˉ + 2Fe³⁺ +10H₂O → (C₆H₅COO)₃Fe∙Fe(OH)₃∙7H₂O+ 3CH₃COOH

Одержаний осад руйнується при дії кислот і основ.

Б роміди ідентифікуються за реакцією виділення брому в окисно-відновній реакції між бромідом і хлораміном в кислому середовищі. Реакцію проводять в присутності хлороформу. Хлороформний шар забарвлюється в жовто-бурий колір:

Розчини бромідів з розчином аргентуму нітрату утворюють жовтуватий осад аргентуму броміду, нерозчинний в нітратній кислоті і важко розчинний в розчині аміаку.

Вісмут. Розчини солей вісмуту, підкислені хлоридною кислотою хлороводневою утворюють коричнево-чорний осад з сульфідами.

Ферум (ІІ). Розчини солей феруму(ІІ) з гексаціаноферрат(ІІІ) – іоном утворюють синій осад гексаціаноферату (ІІІ) феруму(ІІ). Осад нерозчинний в мінеральних кислотах; руйнується при дії лугів:

Fe²⁺ + 2K₃[Fe(CN)₆] → Fe₃ [Fe(CN)₆]₂ ↓

Ферум(ІІІ). Розчини солей феруму (ІІІ) утвороюють з розчином гексаціаноферат(ІІ) калію синій осад берлінської лазурі:

Fe³⁺ + 3[Fe(CN)₆]^4- → Fe₄[Fe(CN)₆↓

В реакції з тіоціанатами розчини солей феруму(Ш) утворюють сполуки червоного кольору:

Fe³⁺ + 3 SCN^- → Fe(SCN)₃

Йодиди. Йодиди є добрими відновниками, тому слабкі окислювачі виділяють молекулярний йод з йодидів. Йод забарвлює крохмаль в синій колір. ДФ рекомендує для окиснення йодидів розчини солі феруму(ІІІ) або натрію нітрит:

2КІ + 2NaNO₂ + 2H₂SO₄ → I₂ + 2NO + Na₂SO₄ + K₂SO₄ + H₂O

Як окислювач ДФ пропонує також застосовувати кислоту сульфатну концентровану, при дії якої на йодиди виділяються фіолетові пари йоду.

З розчином аргентуму нітрату в присутності нітратної кислоти йодиди утворюють жовтуватий осад, нерозчинний в надлишку аміаку:

І^‾ + Ag⁺ → AgI ↓

Калій. Солі калію з розчином винної кислоти утворюють білий кристалічний осад кислої солі. Реакцію проводять при охолодженні:

HO – CH - COOH HO ─ CH ─ COOK

K⁺ + │ → │ ↓ + H⁺

HO - CH - COOH HO ─ CH ─ COOH

білий

До реакційної суміші додають натрію ацетат:

СН₃СООNa + H⁺ → CH₃COOH + Na⁺

Утворенню осаду сприяє додавання 95% спирту і струшування пробірки.

Осад нерозчинний в оцтовій кислоті, але розчинний в мінеральних кислотах і розчинах лугів.

З розчином гексанітритокобальтату (Ш) натрію солі калію утворюють жовтий кристалічний осад гексанітритокобальтату (Ш) калію і натрію, який нерозчинний в оцтовій кислоті, але розчинний в мінеральних кислотах:

2К⁺ + Na⁺ + [Co(NO₂)₆]^3‾ → K₂Na[Co(NO₂)₆↓

З даним реактивом утворюють осад також солі аммонію, тому сіль калію попередньо прокалюють для видалення солей амонію.

Сіль калію, внесена в безбарвне полум’я , забарвлює його в фіолетовий колір, а коли дивитись на нього через синє скло, то полум’я буде пурпурово-червоним.

К альцій. Розчини солей кальцію з оксалат-іоном утворюють білий осад нерозчинний в оцтовій кислоті і розчинний в розведених мінеральних кислотах:

Сіль кальцію, змочена хлоридною кислотою, забарвлює безбарвне полум’я в цегляно-червоний колір.

Карбонати і гідрокарбонати. При дії на карбонати і гідрокарбонати розведених кислот виділяється газ СО₂:

CO₃^2- + 2H⁺ → CO₂↑ + H₂O

HCO₃^- + H⁺ → CO₂↑ + H₂O

При пропусканні диоксиду карбону через вапняну воду утворюється осад кальцію карбонату:

СО₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

Відрізнити карбонати від гідрокарбонатів можна за реакцією середовища з використанням індикатора – фенолфталеїну. Карбонати і гідрокарбонати в розчині піддаються гідролізу:

СО₃^2- + Н₂О → НСО₃ ^‾ + ОН‾

НСО₃^‾ + Н₂О → СО₂ + Н₂О + ОН^‾

Карбонати мають більш лужну реакцію середовища, на відміну від гідрокарбонатів, в розчинах яких відбувається, крім гідролізу, дисоціація НСО₃^‾ - іону:

НСО₃^‾ ↔ СО₃^2‾ + Н⁺

В зв’язку з цим реакція середовища гідрокарбонатів стає слабколужною. Тому розчини карбонатів забарвлюють фенолфталеїн в рожевий колір, а розчини гідрокарбонатів не забарвлюють його.

З насиченим розчином магнію сульфату розчини карбонатів утворюють білий осад:

Na₂CO₃ + 4MgSO₄ + 4H₂O → 3MgCO₃∙Mg(OH)₂∙3H₂O↓ + 4Na₂SO₄ + CO₂

Розчини гідрокарбонатів утворюють такий же осад, але при кип’ятінні суміші (гідрокарбонат при цьому переходить в карбонат):

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Магній. Солі магнію утворюють з розчином натрію фосфату в присутності амонію хлориду білий кристалічний осад магній-амоній фосфату, розчинний в оцтовій кислоті:

MgSO₄ + Na₂HPO₄ + NH₃ → MgNH₄PO₄↓ + Na₂SO₄

MgNH₄PO₄ + H⁺ → Mg²⁺ +NH₄⁺ + HPO₄^2-

HPO₄^2- + H⁺ ↔ H₂PO₄^-

Для запобігання утворенню осаду магнію гідроксиду до реакційної суміші додають амонію хлорид.Слід пам’ятати, що надлишок амонію хлориду може привести до утворення розчинних комплексних іонів [MgCI₃]^‾, [MgCI₄]^2‾.

Миш’як в лікарських засобах присутній у вигляді сполук, в яких ступінь окиснення його дорівнює +3 і +5, тому в ДФ приводяться реакції на арсеніти (AsO₃^3‾) і арсенати (AsO₄^3‾).

В середовищі хлоридної кислоти арсеніти і арсенати утворюють жовті осади з сульфід-іоном:

AsO₃^3‾ + 6H⁺ → As³⁺ + 3H₂O

As³⁺ + 3S^2‾ → As₂S ₃↓

З розчином аргентуму нітрату арсеніти утворюють жовтий осад аргентуму арсеніту, який розчиняється в нітратній кислоті і розчині аміаку:

AsO₃^3‾ + 3Ag⁺ → Ag₃AsO₃↓

Арсенати з розчином аргентуму нітрату утворюють коричневий осад аргентуму арсенату, який також розчинний в нітратній кислоті і розчині аміаку.

З іонами магнію і амонію в присутності амонію хлориду арсенати утворюють білий кристалічний осад, розчинний в розведеній хлоридній кислоті. Цією реакцією можна відрізнити арсенати від арсенітів:

AsO₄^3‾ + Mg²⁺ + NH₄⁺ → MgNH₄AsO₄↓

Натрій. Сіль натрію, внесена в безбарвне полум’я, забарвлює його в жовтий колір. Солі натрію утворюють жовтий кристалічний осад з цинку уранілацетатом. Осад нерозчинний в оцтовій кислоті :

Na⁺+ Zn²⁺+[(UO₂)₃(CH₃COO)₈]^2-+CH₃COOH+6H₂O→ NaZn[(UO₂)₃(CH₃COO)₉] ∙6H₂O↓+H⁺

Н ітрати. Загальною реакцією на нітрати і нітрити є реакція з дифеніламіном,яка грунтується на окисненні цього реактиву в присутності концентрованої сульфатної кислоти до дифенілдифенохінондиіміна гідросульфату, забарвленого в синій колір. Розчин дифеніламіну готується на конц. Н₂SO₄:

Нітрати можна відкрити, використовуючи реакцію з концентрованою Н₂SO₄ і металічною міддю за виділенням бурих парів диоксиду нітрогену:

NaNO₃ + H ₂SO₄ →NaHSO₄ + HNO₃

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO₂↑ + 2H₂O

На відміну від нітритів,які мають ще й відновні властивості, нітрати не знебарвлюють розчин калію перманганату .

Нітрити як і нітрати, можна ідентифікувати дифеніламіном в присутності сульфатної кислоти сірчаної. Нітрити є солями нестійкої азотистої кислоти, що розкладається з виділенням характерних газоподібних продуктів:

NaNO₂ + H₂SO ₄ → NaHSO₄ + HNO₂

3HNO₂ → HNO₃ + 2NO↑ + H₂O

2NO + O₂ → 2 NO₂

Н ітрити в реакції з антипірином в кислому середовищі утворюють продукт заміщення – нітрозоантипірин зеленого кольору:

На відміну від нітратів, нітрити знебарвлюють розчин перманганату:

5NO₂‾ + 2MnO₄‾ + 6H ^{+ →} 5NO₃‾ + 2Mn²⁺ + 3H₂O

Меркурій (II). При дії лугів на водні розчини солей утворюється жовтий осад меркурію(ІІ) оксиду:

Hg²⁺ + 2OH^‾ → HgO↓ + H₂O

Іон Hg²⁺ має здатність утворювати комплексні солі. При дії калію йодиду на розчин солі меркурію (П) хлориду утворюється червоний осад меркурію (П) йодиду, розчинний в надлишку реактиву з утворенням безбарвного розчину калію тетрайодмеркурату:

HgCI₂ + 2KI → HgI₂↓ + 2KCI

HgI₂ + 2KI → K₂[HgI₄]

Солі меркурію (П) осаджуються сульфід –іоном з водних розчинів у вигляді чорного осаду, нерозчинного в азотній кислоті:

Hg²⁺ + S^2‾ → HgS↓

Саліцилати, які мають кислотні валастивості, зумовлені присутністю в їх молекулі карбоксильної групи і фенольного гідроксилу, утворюють з феруму (Ш) хлоридом в нейтральному середовищі солі, забарвлені в червоно-фіолетовий або синьо-фіолетовий колір. Склад і колір залежать від співвідношення кількості реактиву і саліцилат – аніону.

Сульфати з розчинними солями барію дають білий осад, нерозчинний у кислотах і лугах: SO₄^2‾ + Ba²⁺ → BaSO₄↓

Сульфіти. Сульфітна кислота є нестійкою, при розкладанні виділяє сірчистий газ, який має різкий характерний запах. Ця властивість сульфітної кислоти використовується для виявлення її солей –сульфітів, з яких кислоту витісняють розведеною хлоридною кислотою:

SO₃^2‾ + 2H⁺ → SO₂↑ + H₂O

Фосфати. Фосфат-іон осаджується розчином аргентуму нітрату з утворенням жовтого осаду, розчинного в нітратній кислоті і розчині аміаку:

РO₄^3‾ + 3Ag⁺ → Ag₃PO₄↓

Ag₃PO₄ + 3HNO₃ → 3AgNO₃ + H₃PO ₄

Ag₃PO₄ + 6NH₄OH → [Ag(NH₃)₂] ₃PO₄ + H₂O

Магнезіальна суміш осаджує з розчинів фосфат-іон у вигляді осаду магній амоній фосфату.

Розчини фосфатів в розведеній азотній кислоті при взаємодії з амонію молібдатом при нагріванні забарвлюються в жовтий колір, згодом утворюється жовтий кристалічний осад амонію фосфомолібдату:

H₃PO₄ + 12(NH₃)MoO₄ + 21HNO₃ → (NH₄)₃PO₄∙12MoO₃ ↓ + 21NH₄NO₃ + 12H₂O

Хлориди. Розчини хлоридів з аргентуму нітратом утворюють білий осад, який розчиняється в розчинах аміаку, амонію карбонату і нерозчинний в нітратній кислоті :

СІ^‾ + Ag⁺→ AgCI↓

AgCI + 2NH₃ → [Ag(NH₃)₂] CI

AgCI + (NH₄)₂CO₃ → [Ag(NH₃)₂] CI + CO₂↑ + H₂O

Цинк. З гексаціаноферат(П)-іоном солі цинку утворюють білий драглистий осад гексаціаноферат(П) цинку і калію нерозчинний у розведеній хлоридній кислоті :

3Zn²⁺ + 2K⁺ + 2[Fe(CN) ₆]^4‾ → K₂Zn₃[Fe(CN)₆]₂↓