10.1.1. Обнаружение сульфат-ионов.

Реакция с хлоридом бария. BaCl₂ образует с сульфат-ионами белый осадок:

Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄

Осадок нерастворим в кислотах. Этим BaSO₄ отличается от бариевых солей всех других анионов, чем и пользуются при обнаружении SO₄^2--ионов. Реакции мешает ион S₂O₃^2-, так как в этом случае при подкислении может образоваться осадок серы.

S₂O₃^2- + 2H⁺ = H₂S₂O₃

H₂S₂O₃  S + SO₂ + H₂O

10.1.2. Обнаружение сульфит-ионов.

Действие минеральных кислот. Минеральные кислоты разлагают все сульфиты с выделением газообразного SO₂ (газа с резким запахом):

SO₃^2- + 2HCl = SO₂ + H₂O + 2Cl^-

Обесцвечивание растворов I₂ и KMnO₄

SO₃^2- + I₂ + H₂O = SO₄^2- + 2HI

Реакции мешают ионы S^2- и S₂O₃^2-, так как выделяющиеся при подкислении этих анионов H₂S и SO₂ также обладают восстановительными свойствами.

10.1.3. Обнаружение тиосульфат-ионов

Тиосульфат-ион является анионом неустойчивой в свободном состоянии тиосерной кислоты H₂S₂O₃. Тиосульфаты щелочных металлов, Co²⁺, Sr²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺, Fe²⁺ и Mn²⁺ хорошо растворимы в воде, остальные - нерастворимы.

Реакция с минеральными кислотами. При подкислении тиосульфатов происходит их разложение, при этом раствор мутнеет, т.к. за счет реакции диспропорционирования образуется сера:

S₂O₃^2- + 2HСl = S↓ + SO₂↑ + 2Cl^- + H₂O

Реакция с АgNО₃. При взаимодействии тиосульфата с солями серебра появляется белый, постепенно чернеющий осадок:

S₂O₃^2- + 2Ag⁺ = Ag₂S₂O₃

Ag₂S₂O₃ + H₂O = Ag₂S + 2H⁺ + SO₄^2-

10.1.4. Обнаружение карбонат-ионов.

Реакция с кислотами. Кислоты разлагают карбонаты с выделением СО₂, который можно обнаружить по помутнению известковой воды:

CO₃^2- + 2H⁺ = CO₂ + H₂O

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O

Реакции мешают SO₃^2-, S₂O₃^2-, так как они образуют осадки СаSО₃. Устранить их мешающее влияние можно предварительным окислением растворами H₂O₂ или KMnO₄.

10.1.5. Обнаружение фосфат-ионов.

Действие молибденовой жидкости. Молибденовая жидкость ((NH₄)₂MoO₄ + HNO₃) осаждает фосфат на холоду в виде желтого осадка:

H₃PO₄+12(NH₄)₂MoO₄+21HNO₃=(NH₄)₃[P(Mo₁₂O₄₀)]+21NH₄NO₃+12H₂O

Осадок растворим в щелочи и в избытке фосфата. Реагент нужно добавлять в большом (~7-8 кратном) избытке по отношению к объему анализируемой пробы, поэтому анализируемый раствор берут в небольшом количестве – 3-4 капли. Обнаружению мешают арсенат-ионы.

Реакция с магнезиальной смесью. В присутствии смеси MgCl₂ + NH₄OH + NH₄Cl выпадает белый осадок MgNH₄PO₄.

Н₃PO₄ + MgCl₂ + NH₄OH = MgNH₄PO₄ + 2НCl + H₂O

Обнаружению мешают арсенат-ионы.

10.1.6. Обнаружение борат-ионов.

Ортоборная кислота H₃BO₃, довольно хорошо растворимая в воде, является одной из самых слабых кислот. Соли ее отвечают по составу метаборной HBO₂ или тетраборной H₂B₄O₇ кислоте. В воде растворимы лишь соли щелочных металлов. Осадок Ba(BO₂)₂ склонен образовывать пересыщенные растворы.

Реакция окрашивания пламени. В фарфоровой чашке выпарить досуха 3 мл раствора, смочить соль 2 каплями концентрированной H₂SO₄, добавить 2 мл этилового спирта и поджечь. Пламя окрашивается в зеленый цвет:

B₄O₇^2- + H₂SO₄ + 5H₂O = 4H₃BO₃ + SO₄^2-

H₃BO₃ + 3C₂H₅OH = B(OC₂H₅)₃↑ + 3H₂O

10.1.7. Обнаружение арсенит-ионов.

Реакция с йодом. Раствор I₂ окисляет As(III) до As(V) в нейтральной или слабощелочной среде. Реакция сопровождается обесцвечиванием раствора I₂:

AsO₂^- + I₂ + 2OН^- = H₂AsO₄^- + 2I^-

Реакция с солями меди. Соли меди (II) образуют с арсенит-ионами желто-зеленый осадок:

2AsO₂^- + 3Cu²⁺ + 2H₂O = Cu₃(AsO₃)₂ + 4H⁺

Реакция с солями серебра. AgNO₃ образует с арсенит-ионами осадок желтого цвета:

AsO₃^3- + 3Ag⁺ = Ag₃AsO₃