- •Глава 1. Аналитические реакции первой группы анионов
- •Реакции карбонат-ионов
- •1. Реакция с хлоридом бария.
- •2. Реакция с нитратом серебра.
- •3. Реакция с минеральными кислотами.
- •Реакции сульфат-ионов
- •1. Реакция с хлоридом бария.
- •2. Реакция с солями стронция.
- •Реакции фосфат-ионов
- •1. Реакция с хлоридом бария.
- •2. Реакция с нитратом серебра.
- •3. Реакция с молибденовой жидкостью.
- •4. Реакция с магнезиальной смесью.
- •Реакции силикат-ионов
- •1. Реакция с хлоридом бария.
- •2. Реакция с нитратом серебра.
- •3. Реакция с минеральными кислотами.
- •4. Рекция с хлоридом аммония.
- •Реакции оксалат-ионов
- •1. Реакция с хлоридом бария.
- •2. Реакция с нитратом серебра.
- •3. Реакция с хлоридом кальция.
- •4. Реакция с перманганатом калия.
- •Глава 2. Аналитические реакции второй группы анионов
- •Реакции хлорид-ионов
- •1. Реакция с нитратом серебра.
- •Реакции бромид-ионов
- •1. Реакция с нитратом серебра.
- •2. Реакция с серной кислотой.
- •3. Действие окислителей.
- •Реакции йодид-ионов
- •1. Реакция с нитратом серебра.
- •2. Реакция с серной кислотой.
- •3. Реакция с солями свинца.
- •4. Реакция с солями меди (п).
- •5. Реакция с солями железа (III).
- •6. Реакция с окислителями.
- •Глава 3. Аналитические реакции третьей группы анионов
- •Реакции нитрат-ионов
- •1. Реакция с медью и серной кислотой.
- •2. Реакция бурого кольца.
- •3. Реакция с металлическим алюминием.
- •Реакции нитрит-ионов
- •1. Реакция с кислотами.
- •2. Реакция с перманганатом калия.
- •3. Реакция с сульфаниловой кислотой и α-нафтиламином.
- •4. Реакция с йодидом калия.
- •6. Обнаружение ионов no2- и no3- при совместном присутствии по реакции с антипирином.
- •Реакции ацетат-ионов
- •1. Реакция с нитратом серебра.
- •2. Реакция с серной кислотой.
- •3. Реакция с этиловым спиртом.
- •4. Реакция с солями железа (III).
- •Ход анализа анионов I – III аналитических групп
- •5. Проба на присутствие анионов-восстановителей.
- •6. Проба на выделение газов.
- •Ход анализа I группы анионов
- •Ход анализа II группы анионов
3. Реакция с хлоридом кальция.
Растворимые соли кальция с оксалат-ионом дают мелкокристаллический осадок оксалата кальция СаC2O4, легко растворимый в минеральных кислотах, но нерастворимый в уксусной кислоте:
Na2C2O4 + CaСl2 = СаC2O4 + 2NaCl.
Выполнение реакции: к 4 – 5 каплям исследуемого раствора добавляют равный объем раствора хлорида или нитрата кальция, образуется белый осадок. Осадок центрифугируют, добавляют 4 – 5 капель 2 моль/л СН3СООН, осадок не растворяется даже при нагревании. К осадку добавляют 1 – 2 капли раствора KMnO4, раствор обесцвечивается.
4. Реакция с перманганатом калия.
В сернокислой среде перманганат калия медленно со временем при комнатной температуре и быстро при нагревании окисляет (обесцвечивает) оксалат-ион с выделением СO2:
5Na2C2O4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O.
Выполнение реакции: к 4 – 5 каплям исследуемого раствора добавляют 2 – 3 капли 1 моль/л раствора серной кислоты, добавляют 1 – 2 капли раствора KMnO4, раствор обесцвечивается.
Глава 2. Аналитические реакции второй группы анионов
Групповой реагент – AgNO3 (в присутствии разбавленной НNО3). Большинство анионов I группы также образуют с AgNO3 нерастворимые в воде соли, однако все они растворяются в азотной кислоте и обнаружению анионов II группы не мешают. С BaCl2 анионы I группы не взаимодействуют.
Реакции хлорид-ионов
Бесцветный хлорид-ион является анионом одной из наиболее сильной кислот – хлороводородной, представляющей собой раствор газообразного хлороводорода в воде. Большинство хлоридов растворимо в воде, исключение составляют AgCl, Hg2Cl2 и PbCl2.
1. Реакция с нитратом серебра.
AgNО3 образует с Cl- белый творожистый осадок (ПР = 1,56·10-10), который на свету постепенно темнеет, вследствие выделения свободного Ag:
NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3.
Осадок растворяется в NH3∙Н2О, Na2S2O3, KCN, (NH4)2CO3:
AgCl + 2 NH3∙Н2О = [Ag(NH3)2]Cl + H2O.
При подкислении полученного раствора вновь выпадает AgCl:
[Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 = AgCl + 2NH4NO3.
В растворе аммиака не растворяется AgI (ПР = 1,5·10-16), в незначительной степени AgBr (ПР = 7,7·10-13). Чтобы понизить растворимость AgBr, растворение AgCl ведут в присутствии 12 %-ного раствора (NH4)2CO3, в котором NH3∙Н2О образуется по реакции:
(NH4)2CO3 + H2O = NH3∙Н2О + NH4HCO3,
что достаточно для растворения AgCl, но не достаточно для AgBr и AgI.
Выполнение реакции: к 2 – 3 каплям исследуемого раствора добавляют 1 каплю 2 моль/л раствора HNO3 и 2 – 3 капли раствора AgNO3. В присутствии хлорид-ионов выпадает белый творожистый осадок.
2. Реакция с серной кислотой.
Концентрированная серная кислота при действии на сухие хлориды выделяет из них газообразный HCl, который обнаруживают по запаху или покраснению влажной лакмусовой бумажки:
NaCl + H2SO4 = NaHSO4 + HCl ↑.
Выполнение реакции: на предметное стекло помещают 2 – 3 кристаллика сухого хлорида, добавляют 3 – 4 капли концентрированной серной кислоты. Наблюдают шипение и выделение бесцветного газа.
3. Реакция с солями свинца
2NaCl + Pb(NO3)2 = PbCl2 + 2NaNO3.
Выполнение реакции: к 2 – 3 каплям исследуемого раствора добавляют 4 – 5 капель раствора Pb(NO3)2. В присутствии хлорид-ионов выпадает белый осадок, растворимый в горячей воде.
4. Реакция с нитратом ртути (I).
2NaCl + Hg2(NO3)2 = Hg2Cl2 + 2NaNO3.
В результате реакции образуется белый осадок каломели.
Выполнение реакции: к 2 – 3 каплям исследуемого раствора добавляют 2 – 3 капли раствора Hg2(NO3)2. В присутствии хлорид-ионов выпадает белый осадок, который в случае избытка реактива переходит с черный осадок металлической ртути.
5. Реакция с дихроматом калия.
Смесь сухих хлорида калия и дихромата калия в присутствии концентрированной H2SO4 при нагревании образует летучий CrO2Cl2, представляющий собой красно-бурую жидкость:
4NaCl + K2Cr2O7 + 3H2SO4 = 2CrO2Cl2 + 2Na2SO4 + K2SO4 + 3Н2О.
Выполнение реакции: в сухой тигелек помещают небольшое количество твердого NaCl, добавляют двойной объем сухого K2Cr2O7, 4 – 5 капель концентрированной H2SO4 и смесь тщательно перемешивают. Тигелек сразу же закрывают сухим стеклом, с нанесенным на него каплей 2 моль/л раствора NaOH и слегка подогревают. В присутствии хлоридов выделяется бурый газ – хлорид хромила, который с щелочью дает Na2CrO4, окрашенный в желтоватый цвет:
CrO2Cl2 + 4NaOH = Na2CrO4 + 2NaCl + 2H2O.
CrO42- обнаруживают с помощью BaCl2.
Реакции мешают: вода, окислители, окисляющие CrO2Cl2 до Cl2.