10.3.3. Обнаружение ацетат-иона

Действие серной кислоты. Сильные кислоты с ацетат-ионами образуют уксусную кислоту. Реакция протекает при нагревании. Выделение уксусной кислоты может быть обнаружено по запаху:

CH₃COO^- + H⁺ = CH₃COOH

Действие этилового спирта. К 0.5 мл концентрированного раствора ацетата (или к нескольким кристалликам сухой соли) добавить 0.5 мл концентрированной H₂SO₄ и равный объем спирта. Раствор нагреть на водяной бане и перелить в стакан с холодной водой. Образующийся уксусно-этиловый эфир имеет приятный запах:

2CH₃COO^- + H₂SO₄ = SO₄^2- + 2CH₃COOH

CH₃COOH + C₂H₅OH = H₂O + C₂H₅OC(O)CH₃

10.3.4. Обнаружение перманганат-иона

Реакция с восстановителями. Перманганат-ионы являются сильными окислителями. При взаимодействии с растворами восстановителей происходит обесцвечивание раствора перманганата с образованием солей марганца (II):

2MnO₄^- + 5SO₃^2- + 6H⁺ = 5SO₄^2- + 2Mn²⁺ + 3H₂O

MnO₄^- + 5Fe²⁺ + 8H⁺ = 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂O

10.4. Анализ смеси анионов всех групп.

Анионы в большинстве случаев не мешают обнаружению друг друга, к реакциям отделения приходится прибегать в сравнительно редких случаях. Поэтому анализ анионов в основном выполняется дробным методом. Групповые реагенты в анализе анионов используются не для разделения групп, а лишь для установления факта наличия или отсутствия данной группы в задаче. Систематический анализ применяется лишь для обнаружения некоторых анионов.

Далее будут даны указания к анализу смеси следующих анионов:

SO₄^2-, SO₃^2-, S₂O₃^2-, CO₃^2-, AsO₃^3-, AsO₄^3-, PO₄^3-, BO₂^-, Cl^-, Br^-, I^-, S^2-, NO₂^- и NO₃^-.

10.4.1. Предварительные испытания:

Определение рН раствора. Если анализируемый раствор имеет кислую реакцию, то отсутствуют анионы SO₃^2-, S₂O₃^2-, CO₃^2-, S^2-.

Прoбa на выделение газов (проводят, если раствор имеет нейтральную или щелочную реакцию). К части раствора добавляют H₂SO₄ или HCl и слегка нагревают. Выделение газообразных продуктов говорит о наличии анионов SO₃^2-, S₂O₃^2-, CO₃^2-, S^2-. Если при подкислении раствор мутнеет, то в задаче присутствует S₂O₃^2-.

Проба на присутствие окислителей. К подкисленному раствору добавляют KI и бензол. В присутствии окислителей (NO₂^-, AsO₄^3-) выделяется I₂.

Проба на присутствие восстановителей. а) Часть раствора подкисляют 2 н H₂SO₄ и добавляют 1-2 капли раствора KMnO₄. Обесцвечивание раствора свидетельствует о возможности присутствия ионов: SO₃^2-, S₂O₃^2-, AsO₃^3-, NO₂^-, Cl^-, Br^-, I^-, S^2-. б) К части подкисленного H₂SO₄ раствора прибавляют раствор йода. Обесцвечивание раствора говорит о присутствии сильных восстановителей: SO₃^2-, S₂O₃^2-, S^2-.

Следует помнить: если реакция исходного раствора кислая, то совместное присутствие окислителей и восстановителей исключено.

Проба на присутствие анионов 1 группы. К части раствора прибавляют раствор Ba(NO₃)₂. Выпадение белого осадка говорит о присутствии 1 группы анионов (BO₂^- и S₂O₃^2--ионы образуют пересыщенные растворы с солями бария; для ускорения образования осадка нужно потереть стенки пробирки стеклянной палочкой). Если полученный осадок не растворяется в HCl, это говорит о присутствии SO₄^2- и S₂O₃^2--ионов.

Проба на присутствие анионов 2 группы. К части раствора прибавляют AgNO₃ и HNO₃. Образование осадка говорит о присутствии анионов 2 группы. Черный цвет осадка указывает на наличие S^2--ионов. Из этой же пробы обнаруживают Сl^-: полученный осадок, промытый водой, на фильтре обрабатывают 2 н раствором аммиака. В фильтрате проделывают характерную реакцию на хлорид-ионы.

После предварительных испытаний анализ анионов ведут дробно, за исключением некоторых сочетаний анионов.