Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Анионы.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
231.94 Кб
Скачать

Глава 3. Аналитические реакции третьей группы анионов

К третьей группе анионов относятся NО3-, NO2- и СН3СОО-. Группового реактива у данной группы нет.

Реакции нитрат-ионов

Большинство нитратов растворимо в воде. Ион NО3- бесцветен.

1. Реакция с медью и серной кислотой.

Анион NО3- восстанавливается медью в присутствии H2SO4 до NO:

8NaNO3 + 3Cu + 4H2SO4  2NO  + 3Сu(NО3)2 + 4Na2SO4 + 4Н2O.

Выделяющийся NO окисляется кислородом воздуха до бурого NO2:

NO + O2 = 2NO2.

Выполнение реакции: к 2 – 3 каплям раствора нитрата в пробирке добавляют несколько капель концентрированной серной кислоты и кусочек меди. Содержимое пробирки нагревают. Выделяется бурый газ NO2.

2. Реакция бурого кольца.

Сульфат железа (II)в присутствии концентрированной серной кислоты восстанавливает нитраты до NO, который с избытком Fe (II) комплексное соединение бурого цвета.

Выполнение реакции: на предметное стекло помещают 1 каплю исследуемого раствора, вносят кристаллик FeSO4 и 1 каплю концентрированной H2SO4. В присутствии NО3- вокруг кристалла появляется бурое кольцо вследствие образования окрашенного комплексного соединения [Fe(NO)SO4]:

2NaNO3 + 6FeSO4 + 4H2SO4 = 2NO  + Na2SO4 + 3Fe2(SO4)3 + 4H2O,

NO + FeSO4 = [Fe(NO)SO4].

Йодиды и бромиды мешают этой реакции, так как в их присутствии выделяются свободные I2 и Вr2, образующие сходные по окраске кольца. NO2- также дает эту реакцию, причем она в этом случае идет даже с разбавленными H2SO4 или СН3СООН.

3. Реакция с металлическим алюминием.

Металлический алюминий или сплав Деварда в присутствии щелочи восстанавливает ион NO3- до аммиака:

3NaNO3 + 8Аl + 5NaOH + 2H2O = 3NН3  + 8NaAlO2.

Выполнение реакции: к 2 – 3 каплям испытуемого раствора добавляют Al пудру или кусочек Al, 1 – 2 капли 6 моль/л раствора NaOH, нагревают. Выделяющийся аммиак окрашивает бумажку, смоченную фенолфталеином в малиновый цвет. Проведению реакции мешают нитрит-ионы и катион аммония.

Реакции нитрит-ионов

Нитрит-анион NO2- является ионом слабой азотистой кислоты HNO2. Последняя в свободном состоянии может существовать лишь в холодных разбавленных водных растворах, так как она весьма легко разлагается на ангидрид и воду; реакция идет по уравнению:

2HNO2 = N2O4  + H2O,

N2O4 = NO  + NO2 .

Нитриты значительной устойчивее азотистой кислоты. Менее других растворим нитрит серебра, который, однако, выпадает только из концентрированных растворов и хорошо растворяется при нагревании. Для нитрит-ионов характерны окислительно-восстановительные реакции, в которых нитриты могут быть либо окислителями, либо восстановителями. Реакции для обнаружения нитрат-анионов NO3- (кроме п. 3) также можно использовать для открытия нитрит-аниона. Реакция бурого кольца идет даже с 1 моль/л H2SO4.

Отличить ионы NO2- от NO3- можно с помощью следующих реакций.

1. Реакция с кислотами.

Кислоты разлагают все нитриты с образованием бурого NO2:

2NaNO2 + H2SO4 = Na2SO4 + 2HNO2,

HNO2 = NO2  + NO  + Н2O.

Выполнение реакции: к 2 – 3 каплям испытуемого раствора добавляют 1 – 2 капли 2 моль/л раствора H2SO4, нагревают. Выделяются пузырьки бурого газа.