Ill група аніонів

До аніонів III групи належать іони нітрату N07, нітриту N07, гіпохло­риту СЮ^-, гіпохлорату СЮз", хлорату СЮП ацетату СН₃СОО~~. Ці аніони не осаджуються хлоридом барію й нітратом срібла і, отже, не мають групового реактиву. Крім ацетат-іонів, усі аніони цієї групи є аніонами-окислювача-ми. Отже, їх можна виявити реакцією з дифеніламіном, який у сильнокислому середовищі утворює з окислювачами сполуку синього кольору. Крім цього, за окремою реакцією виявляють ацетат-юни.

§ 94. Азотна кислота і реакції нітрат-іонів імог

Чиста азотна кислота являє собою базбарвну рідину, густина якої при температурі 20° С дорівнює 1,54 • 10³ кг/м³. При температурі, нижчій —41° С, вона перетворюється в білі кристали. При плавленні азотна кислота

311

частково розкладається на воду і N.,0₅. Температура кипіння азотної кис­лоти 86° С. При кипінні виділяється ангідрид, який розкладається на оксид азоту (IV) N0₂ (забарвлює пари в бурий колір) і кисень.

Азотна кислота є сильною кислотою. У водних розчинах вона повністю дисоціює на іони. Азотна кислота — сильний окислювач, тому її широко використовують в аналізі для переведення в розчин сполук, що потребують окислення: сульфідів, різних сплавів і металів. Концентрована азотна кис­лота відновлюється при окисленні різних сполук до N0₂, розведена — до N0. При дії сильних відновників (цинк, алюміній тощо) азотна кислота може відновлюватись до вільного азоту N₂ або до аміаку NH₃.

Солі азотної кислоти називаються нітратами. Усі нітрати добре розчиня­ються у воді, за винятком основних солей вісмуту і ртуті, а також нітратів деяких органічних основ.

Реакції нітрат-іонів. Металічна мідь при дії на нітрати у сірчанокислому середовищі виділяє бурі оксиди азоту:

2N07 + ЗСи + 8Н+ -» ЗСи²+ + 2N0| + 4Н₂0.

Оксид азоту (II), що виділяється, під впливом кисню повітря перетворю­ється в бурий оксид азоту (IV):

2NO + 0₂ (повітря) _» 2N0₂. Солі заліза (II) відновлюють нітрат до оксиду азоту (II):

3Fe²+ + N0~ -f 4H+ *± 3Fe³++ NOt + 2Н₂0.

Оксид азоту (II) утворює нестійку комплексну сполуку із залізом (II) [Fe(NO)l ⁺, яка забарвлює розчин у темно-коричневий колір:

Fe²+-j-NO ?± [Fe(NO)]²+.

Дифеніламін у сильнокислому середовищі взаємодіє з нітрат-іонами (та іншими окислювачами), утворюючи сполуку синього кольору, яка при даль­шому окисленні переходить у сполуку білого кольору. Цю реакцію треба виконувати так. Спочатку приготовляють розчин дифеніламіну: 0,5 г реакти­ву розчиняють у суміші з 20 мл дистильованої води і 100 мл концентрованої сірчаної кислоти. У пробірку (по стінках її) наливають кілька краплин до­сліджуваного розчину. Потім краплинами (по стінках пробірки) добавляють розчин дифеніламіну. На стінках пробірки і в розчині утворюється сполука синього кольору, яка свідчить про наявність нітрат-іонів (або інших окислю­вачів). При збовтуванні розчину синє забарвлення зникає, бо відбувається дальше окислення дифеніламіну.

Алюміній, магній, цинк, сплав Деварда в лужному розчині відновлюють нітрат-іони до аміаку:

3NO^ -(- 8А1 + БОН^- -|- 2Н_аО -» 8АЮ7 -(- 3NH₃f.

При кип'ятінні розчину аналогічна реакція відбувається з цинком:

NOlf + 4Zn + ЗОН^-+ 21-IjO ->■ 4HZnO;r+NH_at.

312

Аміак виявляють за запахом або за допомогою змоченого водою червоно­го лакмусового папірця, як це описано при виявленні іонів амонію. Ця реак­ція є характерною для виявлення нітрат-іонів у присутності хлорат-іонів.

Нітрон (дифеніл-ендоаніло-дигідротриазол-1,2,4)

6^5

С₆Н

/N4

не:

с₆н₅

взаємодіє з нітрат-іонами в оцтовокислому середовищі, при цьому утво­рюється білий осад нітрату нітрону.

Цій реакції заважають бромід-, йодид-, хромат-, хлорат-, гіпохлорат-, роданід-, перренат-іони, гексаціано- (II) та гексаціано-(ІІІ)ферати, оксала­ти, пікрати тощо.