Розділ 13. Аналіз аніонів § 79. Класифікація аніонів

Аналіз аніонів відрізняється від аналізу катіонів. Катіони аналізують систематичним або дробним методами. Для виявлення всіх аніонів викорис­товують окремі (дробні) реакції. Розділяють аніони лише тоді, коли вияв­ленню одного з них заважає інший. Аніони, як і катіони, поділяються на групи, але цей поділ використовується лише для того, щоб за допомогою групового реактиву зробити висновок: чи варто далі проводити реакції для виявлення кожного з іонів тієї чи іншої групи.

Поділ аніонів на групи грунтується на різній розчинності солей барію і срібла. Ми поділимо всі аніони, які тут розглядаються, на три групи.

До І групи належать аніони,' солі барію яких погано розчиняються у воді. До II групи належать аніони, солі срібла яких погано розчиняються уводі й розведеній азотній кислоті. III група — це аніони, які не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла. Як видно з табл. 19, до III групи належать аніони, які виявляють окислювальні властивості. Інші сильні окислювачі, наприклад хромат-, дихромат-, перманганат-іонн, нале­жать до І групи. З другого боку, ацетат-іони не є окислювачем. Отже, до III групи аніонів належать аніони-окислювачі і аніони оцтової кис­лоти.

При проведенні групових реакцій висновки треба робити дуже обережно, бо деякі барієві солі випадають в осад дуже повільно і з порівняно концент­рованих розчинів. До таких аніонів належать насамперед борат- і тіосульфат-іони. Крім того, при великих концентраціях випадають в осад ацетат і ніт­рит срібла. Тому при появі осаду від дії нітрату срібла треба розчин роз-

286

Таблиця 19. Класифікація аиіоиів

Номер групи

Груповий реактив

Характеристика групи

Аніони, які належать до цієї групи

AgN0₃ в присутності розведеної HN0₃

Групового реактиву немає. Проба на окис­лювачі з дифеніламі­ном

І]

III

ВаС1₂ в слабколуж- Барієві солі погано розчи

няються у воді

ному середовищі

Солі срібла погано розчиня­ються у воді й розведеній HN0₃

Солі барію і срібла розчи­няються у воді. З дифеніл­аміном усі аніони-окислю­вач і в кислому середовищі утворюють сполуку синього кольору

ВО;г або В₄0^~ (борат-іони)

С0₃^— (карбонат-іони) Si0₃^— (силікат-іонн) AsO^^- (арсенат-іони) AsO^" (арсеніт-іонн) Р0₄~ (фосфат-іонн) S0₄^— (сульфат-іонн) S0₃^— (сульфіт-іони) ^гРз~ (^т'⁰сульфат-іони) Сг0₄^— (хромат-іонн)

С₂0₄^— (оксалат-іонн)

F^- (фторид-іони) тощо

S^2- (сульфід-іони) СІ^- (хлорид-іони) Вг^— (бромід-іони) І^- (йодид-іонн) SCN^- (роданід-іони) тощо

NOg^- (нітрат-іони)

NOJ" (нітрит-іонн)

CIOj^- (хлорат-іони)

СН₃СОО~ (ацетат-іони) тощо

вести водою і добавити до нього ще кілька краплин розведеної кислоти. Якщо осад не розчиняється, то це вказує на присутність аніонів II групи. При виявленні аніонів І групи треба до досліджуваного розчину добавити розчину хлориду барію, кілька краплин гідроксиду амонію і дати пробі якийсь час постояти. Залишати пробу стояти протягом довгого часу неварто, бо лужний розчин може поглинати вуглекислоту з повітря, в результаті чого утвориться карбонат барію:

С0₂ + 20Н- = С0^^_ + Н₂0;

С0|~ + Ва²⁺ = ВаС0₃.

287

Хоч на III групу аніонів немає групового реактиву, проте, як видно з табл. 19, до цієї групи віднесені аніони-окислювачі й ацетат-іони. Щоб прискорити процес виявлення аніонів III групи, проробляють дослід на аніони-окислювачі (при відсутності хромат-іонів). Для цього до невеликого об'єму досліджуваного розчину по стінках пробірки добавляють крапли­нами розчину дифеніламіну в концентрованій сірчаній кислоті. У присут­ності аніонів-окислювачів на стінках пробірки або в досліджуваному роз­чині з'являється інтенсивне синє забарвлення. Якщо таке забарвлення не з'явиться, то це означає, що всі аніони III групи, крім ацетат-іонів, від­сутні. Тому, щоб завершити дослідження на присутність аніонів III групи, треба проробити лише характерну реакцію на ацетат-іони.

Якщо в досліджуваному розчині є хромат-іони, то перед тим, як проро­бити дослід з дифеніламіном, треба хромат-іони відокремити. Для нього до частини досліджуваного розчину добавляють розчину хлориду (арію (надлишок). Осад, що утворюється, відфільтровують, і у фільтраті вияв­ляють аніони-окислювачі.

З реакціями на деякі аніони ми ознайомилися при аналізі катіонів. Так, за допомогою сульфат-іонів виявляють іони барію, стронцію, свинцю; за допомогою оксалат-іонів — іони кальцію. Іони арсенату й арсеніту вияв­ляють сірководнем, магній — фосфат-іонами, іони сульфату і хромату вияв­ляють за допомогою хлориду барію тощо. Ці самі реакції використовуються і для виявлення відповідних аніонів.