Тема календарно-тематического плана 2.1. Р-Элементы

0. Главная подгруппа V группы (азот и фосфор)

1. Качественные реакции на катион аммония (NH₄ ⁺):

1) В « газовой камере» (гф) со щелочью:

Берут 2 часовых стекла. На верхнее стекло помещают красную лакмусовую бумажку, смоченную водой, а на нижнее стекло – 1 каплю растворара соли аммония и 1 каплю гидроксида натрия. Затем верхним стеклом накрывают нижнее и согревают ладонями: красная лакмусовая бумажка на верхнем стекле синеет.

а) на нижнем стекле протекает реакция:

t ⁰ NH₃^

NH₄Cl + NaOH  NaCl + NH₄OH

H₂O

б) на верхнем стекле:

NH₃ + H₂O  NH₄OH

^{с лакмусовой бумажки}

NH₄OH ↔ NH₄ ⁺ + OH^-

^{процесс диссоциации красная лакм. бумажка синеет.}

2). С реактивом Несслера (смесь тетрайодомеркурата +2 калия и гидроксида калия):

Hg

N H₄Cl + 2K₂[HgI₄] + 4 KOH  [ O NH₂ ] _ + 7 KI + KCl +3H₂O

Hg

_{желто-бурый осадок}

иодида оксодимеркураммония_.

▪ Реакцию проводят в вытяжном шкафу (соли ртути!): можно использовать пробирку с использованием кусочка ваты для закрывания или на часовом стекле капельным путем.

2. Качественные реакции на нитрит-анион (nо2 -):

1. Взаимодействие солей азотистой кислоты с раствором ДФА (дифениламина). Появляется синее окрашивание.

11

▪ Реакцию проводить в вытяжном шкафу, в фарфоровой чашке. Приливают раствор ДФА по каплям.

2) Взаимодействие солей азотистой кислоты с более сильными кислотами: раствором серной или соляной кислот (реакция обмена):

2 NaNO₃ + H₂SO₄  Na₂SO₄ + 2 HNO₂

2 HNO₂  NO₂ ^ + NO^ + H₂O

^бурый

Образующаяся нестойкая азотистая кислота моментально разлагается и появляются бурые пары диоксида азота (оксида азота +4)

3) Реакция с антипирином (ГФ): в кислой среде образуется раствор изумрудно-зеленого цвета нитрозантипирина:

Н-C=== C-СН₃ O=N-C====C--СН₃

│ │_ + H—O—NO  │ │_ + H₂O

// \ / СН₃ // \ / СН₃

О N О N

│ │

С₆Н₅ антипирин С₆Н₅ нитрозантипирин

4) Взаимодействие с окислителями:

2KMnO₄ + 5 NaNO₂ + 3H₂SO₄  5NaNO₃ + 2 MnSO₄ + K₂SO₄ + 3 H₂O

MnO₄^- +8H⁺ + 5e  Mn²⁺ + 4 H₂O 2 в-ие, ок-ль

10

NO₂^- + H₂O - 2 e  NO₃^- + 2H⁺ 5 ок-ие, в-ль

2MnO₄^- +16H⁺ + 5NO₂^- + 5H₂O  2Mn²⁺ + 8 H₂O + 5NO₃^-- + 10H⁺

Раствор перманганата калия обесцвечивается. Эта реакция применяется для отличия нитрит-аниона от нитрат-аниона и наоборот.

3. Качественная реакция на нитрат-анион (nо3 -):

В неорганической химии применяют одну реакцию – с дифениламином (ДФА). В ней ДФА также вступает во взаимодействие с солями азотной

12

кислоты как и нитриты и появляется синее окрашивание. Далее для отличия этих двух ионов можно применить реакцию с антипирином ( для нитрат-анионов зеленого окрашивания не наблюдается) или реакцию с перманганатом калия. Нитрат-анион сам является окислителем и с перманганатом калия взаимодействия не будет.