16.1.3. Качественные реакции анионов so42-, so32-, ро43-, со32-, с2о42-, с4н4o62-, нс6н5o72-

Реакции сульфат-ионов SO₄^2-

1*. Реакция с групповым реактивом ВаС1₂. Барий хлорид осаживает из разбавленных растворов сульфатов белый осадок барий сульфата, нерастворимый в кислотах:

Ва²⁺ + SO^2- = BaSO₄↓.

Выполнение. К 2-4 капелям натрий сульфата добавляют 2-3 капли раствора барий хлорида. Наблюдают выпадение белого осадка.

2. Реакция с плюмбум(ІІ) нитратом или ацетатом. Растворимые соли Плюмбума(ІІ) осаждают из растворов сульфатов белый осадок плюмбум(ІІ) сульфата:

Pb²⁺ + SО₄^2-=PbSO₄↓.

Осадок нерастворимый в нитратной кислоте и труднорастворимый при нагревании в растворах щелочей.

Выполнение. К 2-3 капелям раствора натрий сульфата добавляют 2-3 капли раствора плюмбум(ІІ) нитрата. Наблюдают образование белого осадка.

Реакции сульфитов-ионов so32-

3. Реакция с групповым реактивом ВаС1₂. Барий хлорид осаждает из нейтральных растворов сульфитов белый осадок барий сульфита:

Ва²⁺ + SO₃^2- = BaSO₃↓.

Осадок растворяется в разбавленных хлориднjй и нитратной кислотах.

Выполнение. К 4 капелям натрий сульфита добавляют 4 капли раствора барий хлорида. Наблюдают выпадение белого осадка и растворение его в кислотах. Если осадок растворяется в кислотах не полностью, это объясняется наличием в осадке барий сульфата, поскольку сульфит часто бывает загрязнен примесями сульфата.

4*. Реакция с аргентум нитратом AgNO₃. Аргентум нитрат осаживает из нейтральных растворов сульфитов белый кристаллический осадок аргентум сульфита:

2 Ag⁺ + SO₃^2- = Ag₂SO₃ ↓.

Осадок растворяется в разбавленной нитратной кислоте и растворе аммиака. В избытке раствора сульфита щелочного металла осадок также растворяется благодаря образованию комплексного соединения.

Выполнение. К 5 капелям раствора натрий сульфита добавляют 6 капель раствора аргентум нитрата. Раствор с осадком делят на три части и наблюдают растворение осадка в разбавленной нитратной кислоте, растворе аммиака и избытке натрий сульфита.

5. Реакция с раствором йода І₂. Вследствие окисления сульфит-ионов SO₃^2- йодом происходит обесцвечивание раствора:

SO₃^2- + І₂ + Н₂О = 2 І^- + SO₄^2- + 2 Н⁺.

Реакцию с растворами сульфитов нужно проводить в слабокислотной среде, поскольку в щелочном растворе йод обесцвечивается и без сульфит-ионов по уравнению

І₂ + 2 ОН^- = ІО^-+ І^- +Н₂О.

Реакция очень чувствительная.

Выполнение. К 3 капелям водного раствора йода добавляют 1 каплю разбавленной хлоридной кислоты и по одной 1 капле раствора натрий сульфита. Наблюдают постепенное обесцвечивание раствора йода.

Реакции фосфат-ионов ро43-

6. Реакция с групповым реактивом ВаС1₂. Барий хлорид осаждают из нейтральных растворов фосфатов белый осадок барий гидрогенфосфата:

Ва²⁺ + НРО₄^2- = ВаНРО₄↓.

Осадок растворяется в минеральных (кроме H₂SО₄) и ацетатной кислотах. В щелочных растворах образовываются средние соли (фосфаты):

3 Ва²⁺ + 2 НРО₄^2- + 2 ОН^- = Ва₃(РО₄)₂↓ + 2 Н₂О.

Осадок растворяется в минеральных и ацетатной кислотах.

Выполнение. К 4 капелям раствора натрий фосфата добавляют 4 капли барий хлорида. Проверяют растворимость осадка в кислотах.

7*. Реакция с магнезиальной смесью. Магнезиальная смесь (водный раствор аммиака, аммоний хлорида и магний хлорида) выделяет даже из очень разбавленных растворов фосфатов белый кристаллический осадок магний-аммоний фосфата:

Mg²⁺ + НРО₄^2- + NH₄OH = MgNH₄PО₄↓ + H₂О.

Осадок легко растворяется даже в слабых кислотах. Эта реакция характерна для фосфат-ионов и применяется для выявления фосфатов в моче.

Выполнение. К 3 капелям раствора магний хлорида добавляют 2 капли 2М раствора аммиака, 4 капли раствора аммоний хлорида и 2 капли раствора натрий гидрогенфосфата. Наблюдают выпадение белого осадка. Проверяют растворение образовавшегося осадка в кислотах.

8*. Реакция с аргентум нитратом AgNO₃. Аргентум нитрат образовывает с фосфат-ионами желтый осадок аргентум фосфата:

HPO₄^2- +3 Ag⁺ = Ag₃PO₄↓ + Н⁺;

PO₄^3- + 3Ag⁺= Ag₃PO₄↓.

Осадок легко растворяется в нитратной кислоте и в растворе аммиака. Полное осаждение возможно только в нейтральной или слабо щелочной среде.

Выполнение. К 4 капелям раствора гидрогенфосфата натрия или фосфата натрия добавляют 4 капли раствора нитрата аргентума. Наблюдают выпадение желтого осадка и растворение его в HNО₃ и NH₄OH.

9*. Реакция с молибденовой жидкостью. Молибденовая жидкость (раствор аммоний молибдата (NH₄)₂МоО₄ и аммоний нитрата NH₄NО₃ в нитратной кислоте) осаждает фосфат-ионы в виде желтого кристаллического осадка аммоний-фосформолибдата:

НРО₄^2- + 3 NH₄⁺ + 12 МоО₄^2- + 23 Н⁺ = (NH₄)₃Н₄[Р(Мо₂О₇)₆] ↓+10Н₂О

или в молекулярном виде:

Na₂HPО₄ +12 (NH₄)₂МоО₄ +23 HN0₃=(NH₄)₃Н₄[Р(Мо₂О₇)₆]↓ +2 NaNO₃ +21 NH₄NО₃ +10Н₂О.

Осадок растворяется в растворах щелочей и аммиаке. Кроме того, он растворяется в избытке фосфата щелочного металла, поэтому реактив нужно брать в избытке. Ионы SO₃^2- и другие восстановители препятствуют реакции. Реакция очень чувствительная и характерна для фосфат-ионов, применяется для определения фосфатов в моче.

Выполнение. К 1-2 капелям раствора фосфата добавляют 8-10 капель молибденовой жидкости и смесь немного подогревают (до 40-60 °С). Выпадение спустя некоторое время желтого осадка свидетельствует о наличии фосфат-ионов РО₄^3- .