Лабораторна робота №11 Третя аналітична група аніонів

1. Характерні реакції на no3­¯

1. Розчин дифеніламіну (C₆H₅)₂NH в концентрованій H₂SO₄ утворює синє забарвлення з NO₃^¯. Окисники заважають.

2. Концентрована H₂SO₄ виділяє з усіх нітратів при нагріванні жовтуваті або бурі пари оксидів азоту:

2 Na NO₃^­ + H₂SO₄ Na₂SO₄ + NO↑ + NO₂^­ + H₂O + O₂↑.

3. Солі Fe²⁺ окислюються HNO₃^­ з виділенням NO:

6 FeSO₄ + 2 HNO₃ ^­ + 3 H₂SO₄ = 3 Fe₂(SO₄)₃ + 2 NO + 4 H₂O;

FeSO₄ + NO = [Fe(NO)]SO₄.

Утворюється комплекс бурого кольору.

4. Zn, Al, сплав Деварда (50% Сu, 45% Al, 5% Zn) в лужних розчинах відновлює нітрати:

3 KNO₃ + 8 Al + 21 KOH + 18 H₂O 8 K₃[Al(OH)₄] + 3 NH₃↑.

При кип’ятінні розчину нітрату з цинковим пилом і їдким лугом виділяється NH₃:

KNO₃ + 4 Zn + 7 KOH + 6 H₂O = 4 K₂[Zn(OH)₄] + NH₃↑.

Цю реакцію можна застосовувати для відкриття HNO₃ в присутності НClO₃.

5. НNO₃ може бути також відкрита шляхом переведення її в НNO₂, яка дає червоне забарвлення з сульфаніловою кислотою і -нафтиламіном.

В ділильну воронку вносять краплину нейтрального або оцтовокислого досліджуваного розчину, змішують її з краплиною сульфанілової кислоти і краплиною 0,3%-вого розчину -нафтиламіну. Після додавання декількох міліграмів цинкового пилу з’являється червоне забарвлення, обумовлене утворенням азобарвника.

2. Характерні реакції на nо2¯

1. H₂SO₄ розкладає нітрити навіть без нагрівання:

NaNO₂ + H₂SO₄ = NaHSO₄ + HNO₂;

3 HNO₂ = HNO₃ + 2 NO + H₂O;

2 NO + O₂ = 2 NO₂.

2. Солі кобальту утворюють з надлишком КNO₂ в присутності СН₃СООН кристалічний осад. Реакція йде за стадіями:

CoCl₂ + 2 KNO₂ = Co(NO₂)₂ + 2 KCl;

KNO₂ + СН₃СООН = СН₃СООK + HNO₂;

Co(NO₂)₂ + 2 HNO₂ = H₂O + NO↑ + Co(NO₂)₃;

Co(NO₂)₃ + 3 KNO₂ = K₃[Co(NO₂)₆] .

Загальна реакція:

CoCl₂ + 7 KNO₂ + 2 СН₃СООН =

K₃[Co(NO₂)₆] + NO↑ + 2 СН₃СООK + 2 KCl + H₂O.

3. Al в присутності NaОH відновлює NО₂^¯ до NH₃ аналогічно нітратам:

Na NO₂ + 2 Al + 5 NaOH + 5 H₂O 2 Na₃[Al(OH)₆] +NH₃↑.

4. Реактив Гриса (суміш сульфанілової кислоти і α-нафтиламіну) при взаємодії з NО₂^¯ утворює азобарвник червоного кольору.

H₂N – C₁₀H₆ – N = N – C₆H₄ – SO₃H

5. Солі Fe (II) відновлюють нітрити в слабокислому середовищі:

2 FeSO₄ + 2 HNO₂ + H₂SO₄ = Fe ₂(SO₄) ₃ + 2 H₂O + 2 NO↑.

NO з надлишком реагенту утворює продукти типу (FeSO₄)_x(NO)_y, які мають бурий колір.

6. Йодиди окислюються HNO₂ з виділенням елементного йоду:

2 HJ + 2 HNO₂ = 2 H₂O + 2 NO↑ + J₂.

7. КMnО₄ при нагріванні в кислому середовищі знебарвлюється йонами NО₂^¯:

2 KnMO₄ + 5 NaNO₂ +3 H₂SO₄ = 5 NaNO₃ + 2 MnSO₄ + K₂SO₄ + 3 H₂O.

8. КSСN не реагує з нейтральним або слабокислим розчином нітриту, але при додаванні концентрованої азотної кислоти з'являється темно-червоне забарвлення, подібне до забарвлення роданідного комплексу заліза, яке обумовлене окисленням роданіду НNO₂.

9. Тіосечовина реагує з HNO₂:

HNO₂ + CS(NH₂)₂ = N₂↑ + HCNS + 2 H₂O.

Цією реакцією краще користуватись в розведених розчинах, що містять CH₃COONa.

10. Сечовина реагує в HNO₂:

CO(NH₂)₂ + 2 HNO₂ = 3 H₂O + CO₂↑ + 2N₂↑.

Цю реакцію використовують для видалення нітриту.