16.3.2. Качественные реакции анионов no2-, no3-, МnО4-, сн3соо-, с6н4(он)соо- Реакции нитрит-ионов no2-

34*. Реакция с кислотами. Разбавленная сульфатная кислота разлагает все нитриты с выделением бурого газа нитроген(ІУ) оксида NO₂:

NaNO₂ + H₂SO₄ = NaHSO₄ + HNO₂;

2 HNO₂ = NO↑ + NO₂↑ + H₂O.

На воздухе бесцветный газ NO окисляется до NО₂ бурой окраски:

2 NO +О₂ =2NО₂↑.

Концентрированная сульфатная кислота реагирует с нитратами енергійніше.

Выполнение. К 3 капелям раствора натрий нитрита добавляют 4 капли разбавленной сульфатной кислоты. Бурый газ, который выделяется, удобно наблюдать на фоне белой бумаги.

35. Реакция с калий йодидом. Калий йодид КІ в кислотной среде окисляется нитритами до свободного йода:

5 NO₂^- + 2 I^- + 4 Н⁺ = I₂ + 2NO↑ + 2 Н₂O.

Йод, который выделяется, окрашивает крахмал в синий цвет.

Выполнение. На йодкрохмальную бумажку наносят каплю раствора натрий нитрита и каплю раствора сульфатной кислоты. Наблюдают за образованием синего пятна.

36. Реакция с калий перманганатом. Калий перманганат КМпО₄ в кислой среде окисляет нитрит-ионы до нитрат-ионов:

5 NО₂^- + 2 MnО₄^- + 6 H⁺=5 NО₃ + 2 Mn²⁺ + 3H₂О .

Выполнение. К 1-2 капелям раствора калий перманганата добавляют 2-3 капли раствора сульфатной кислоты, нагревают до появления испарений и каплями добавляют раствор натрий нитрита. Красно-фиолетовая окраска перманганат-ионов МпО₄^- исчезает.

37. Реакция с реактивом Грисса (смесь сульфаниловой кислоты и α-нафтиламина). Применяя реактив Грисса, обнаруживают малые количества нитритов по образованию раствора красного цвета. Если же в исследуемом растворе содержится значительное количество нитритов, образовывается красный осадок.

Реакция очень чувствительная и используется для выявления нитритов в питьевой воде.

Выполнение. В пробирку помещают 3 капли дистиллированной воды, добавляют 1 каплю нитрита натрия и 1-2 капли реактива Грисса.

Наблюдают появление осадка красного цвета.

38. Реакция с ферум(ІІ) сульфатом. Ферум(ІІ) сульфат FeSO₄ восстанавливает нитриты в кислотной среде до нітроген(ІІ) оксида NО:

2 NaNO₂ + 2 FeSO₄ + 2 H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃+2 NO↑ + Na₂SO₄ + 2H₂O.

Образованный оксид даёт с FeSO₄ комплексное соединение бурого цвета по уравнению

FeSO₄ + NO + 5 Н₂O = [Fe(H₂O)₅(NO)]SO₄.

Выполнение. 2 капли свежеприготовленного раствора FeSO₄ подкисляют разбавленным раствором сульфатной кислоты, а потом осторожно, по стенкам пробирки, приливают раствор натрий нитрита так, чтобы жидкости не смешивались. На границе соприкосновения жидкостей появится бурая окраска.

Реакции нитрат-ионов no3-

39. Реакция с ферум(ІІ) сульфатом. Ферум(ІІ) сульфат FeSO₄ окисляется нитрат-ионом, который превращается в нітроген(ІІ) оксид NО. Реакция происходит в среде концентрированной сульфатной кислоты:

2 NaNO₃ + 6 FeSO₄ + 4 H₂SO₄ = = 3 Fe₂(SO₄)₃ + 2 NO↑ + Na₂SО₄ + 4 H₂О.

Нитроген(ІІ) оксид даёт с FeSO₄ соединение бурого цвета по уравнению, приведенному в п. 38.

Для определения нитрит-ионов раствором FeSO₄ добавляют разбавленную H₂SО₄, а нитрат-ионов — концентрированную кислоту. Если неизвестно, какой анион (NО₂^- или NO₃^-) содержится в растворе, нужно сначала выполнить реакцию с разбавленной сульфатной кислотой. Образованное бурое соединение свидетельствует о наличии NO₂^- . Если же бурое соединение [Fe(H₂О)₅(NО)]SО₄ не образовывается, т.е. анион NО₂^- отсутствует, нужно повторить реакцию, но уже с концентрированной H₂SО₄. Образование бурого кольца свидетельствует о наличии аниона NO₃^-.

Выполнение. К 2-3 каплям свежеприготовленного раствора FeSO₄ добавляют 2 капли раствора натрий нитрата и охлаждают пробирку под водой. Осторожно, по стенке, добавляют 2-3 капли концентрированной H₂SО₄. На границе соприкосновенья жидкостей образуется бурое кольцо.

40. Реакция с дифениламином. Дифениламин (C₆H₅)₂NH в сильно кислой среде образует с анионом NO₃^- соединение интенсивно-синего цвета, которая при дальнейшем окислении переходит в бесцветное соединение. Выполнению реакции препятствуют анионы-окислители NО₂^-, МnО₄^-.

Выполнение. В пробирку вносят несколько капель раствора натрий нитрата и по стенкам пробирки каплями добавляют раствор дифениламина. При наличии в растворе анионов NO₃^- на стенках пробирки образуется соединение синего цвета. При взбалтывании раствора синяя окраска исчезает вследствие дальнейшего окисления дифениламина.