- •Кафедра аналитической химии
- •Отв. Редактор проф. Г.А.Евтюгин
- •Реакции обнаружения элементов
- •4. Анализ смеси катионов
- •I, II и III аналитических групп.
- •4.1. Предварительные испытания.
- •4.2. Систематический ход анализа.
- •5.4. Обнаружение ионов Sn(II,IV).
- •6.6. Обнаружение ионов Sb (III,V).
- •8. Анализ смеси катионов
- •IV, V, VI аналитических групп
- •8.1. Предварительные испытания.
- •8.2. Систематический ход анализа.
- •9. Схема анализа смеси катионов
- •10. Анализ анионов
- •10.1. Первая группа анионов
- •10.1.1. Обнаружение сульфат-ионов.
- •10.1.2. Обнаружение сульфит-ионов.
- •10.1.3. Обнаружение тиосульфат-ионов
- •10.1.4. Обнаружение карбонат-ионов.
- •10.1.5. Обнаружение фосфат-ионов.
- •10.1.6. Обнаружение борат-ионов.
- •10.1.7. Обнаружение арсенит-ионов.
- •10.1.8. Обнаружение арсенат-ионов.
- •10.1.9. Обнаружение хромат-ионов.
- •10.2. Вторая группа анионов
- •10.2.1. Обнаружение хлорид-ионов
- •10.2.2. Обнаружение бромид-ионов
- •10.2.3. Обнаружение иодид-ионов
- •10.2.4. Обнаружение сульфид-ионов
- •10.3. Третья группа анионов
- •10.3.1. Обнаружение нитрат-иона
- •10.3.2. Обнаружение нитрит-иона
- •10.3.3. Обнаружение ацетат-иона
- •10.3.4. Обнаружение перманганат-иона
- •10.4. Анализ смеси анионов всех групп.
- •10.4.1. Предварительные испытания:
- •10.4.2. Анализ смеси анионов so42-, so32-, s2o32-, s2-.
- •10.4.3. Обнаружение сo32- в присутствии so32-, s2o32-, s2-.
- •10.4.4. Анализ смеси AsO33-, AsO43-, po43-.
- •10.4.5. Обнаружение Br- и I--ионов.
- •11. Анализ индивидуальных веществ.
- •11.1. Анализ соли, растворимой в воде.
- •11.2. Анализ соли, нерастворимой в воде.
- •11.3. Анализ смеси солей.
- •12. Экстракция как метод разделения ионов металлов.
- •Литература
10.1.8. Обнаружение арсенат-ионов.
Реакция с магнезиальной смесью. Смесь MgCl2 + NH4OH + NH4Cl образует с арсенат-ионами белый осадок двойной соли:
HAsO42- + MgCl2 + NH4OH = MgNH4AsO4 + 2Cl- + H2O
Обнаружению мешают фосфат-ионы.
Реакция с молибденовой жидкостью. Молибденовая жидкость ((NH4)2MoO4 + HNO3) образует при нагревании с арсенат-ионами желтый кристаллический осадок:
H3AsO4+12(NH4)2MoO4+21HNO3=(NH4)3[As(Mo12O40)]+21NH4NO3+12H2O
Осадок нерастворим в азотной кислоте, но растворяется в щелочах. Обе эти реакции характерны лишь для ионов As(V), As(III) в эти реакции не вступает. Обнаружению мешают фосфат-ионы.
Действие иодида калия. Иодид-ионы окисляются ионами As(V) в кислой среде до свободного йода:
H2AsO4- + 2I- + 3H+ = HAsO2 + I2 + 2H2O
Выделившийся йод удобнее наблюдать в слое органического растворителя (бензола, хлороформа) – органическая фаза окрашивается в фиолетовый или розовый цвет.
Реакция с солями серебра. AgNO3 образует с арсенат-ионами осадок шоколадного цвета:
AsO43- + 3Ag+ = Ag3AsO4
10.1.9. Обнаружение хромат-ионов.
По своим свойствам хроматы и бихроматы – сильные окислители. При их восстановлении желтая окраска хромата или оранжевая – бихромата переходит в фиолетовую или зеленую окраску катиона хрома(III).
Реакция с солями Fe(II). Хромат- и бихромат-ионы в кислой среде окисляют катионы железа (II):
CrO42- + 3Fe2+ + 8H+= Cr3+ + 3Fe3+ + 4H2O
Реакция с KI. Хромат- и бихромат-ионы в кислой среде окисляют йодид - ионы до свободного йода, окрашивающего раствор в коричневый цвет:
Cr2O72- + 6I- + 14H+= 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O
10.2. Вторая группа анионов
Cl-, Br-, I-, S2-
В растворах большинство солей анионов этой группы бесцветны. Большинство галогенидов растворимо в воде, исключение составляют лишь галогениды III группы катионов и иодиды висмута и ртути. Нерастворимые йодиды имеют яркую окраску (йодиды свинца и серебра – жёлтые, ртути (II) – красный, ртути (I) – желто-зелёный, висмута – красно-коричневый). Растворимые в воде сульфиды - это соли катионов 1 группы, Ba2+ и Са2+.
Групповым реагентом 2 группы анионов является AgNO3 в присутствии 2 М HNO3. В этих условиях серебряные соли анионов 1 группы растворяются, 2 группа остается в осадке.
AgCl имеет белый цвет, AgBr - желтоватый, AgI - желтый, Ag2S - черный. Ag2S растворяется в концентрированной HNO3. Бариевые соли анионов 2 группы растворимы в воде. Все анионы 2 группы проявляют восстановительные свойства.
10.2.1. Обнаружение хлорид-ионов
Реакция с нитратом серебра. При действии AgNO3 выпадает творожистый белый осадок AgCl, не растворимый в кислотах, но растворимый при действии веществ, способных образовывать комплексы: NH3, KCN, Na2S2O3:
Cl- + Ag+ = AgCl
AgCl↓ + 2NH4OH = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O
10.2.2. Обнаружение бромид-ионов
Реакция с нитратом серебра. AgNO3 образует с Br- желтоватый осадок AgBr, не растворимый в кислотах, но растворяющийся в концентрированном растворе аммиака:
Br- + Ag+ = AgBr
Действие окислителей. При действии концентрированной H2SO4, хлорной воды и др. окислителей происходит выделение элементного брома, который окрашивает слой органического растворителя (например, бензола) в желтый или оранжевый цвет:
2Br- + Cl2 = Br2 + 2Cl-
