Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
_Посібник з АХ для біологів 2012 версия 15_08.doc
Скачиваний:
93
Добавлен:
23.02.2015
Размер:
10.47 Mб
Скачать

Хід аналізу аніонів (р0 – вихідна суха речовина,

F0 – ВВ або СВ)

Об’єкт

Реактив

Результат

Висновок

Імовірний склад

Осаду

Розчину

1

P0 + K2CrO4

H2SO4, 3 моль/л

СО2, Р білий у поглиначі із розчином Ca(OH)2

 СО32‑ 

СаСО3

-

2

F0

СаАс2

Р білий

Є 1-а група

СaSiO3, СaCO3, СaSiF6, СaSO3, CaSO4, Ca(IO3)2, Ca3(AsO4)2, CaHPO4, Ca5OH(PO4)3, Ca(As(OH)4)2

3

P2

HAc, 3 моль/л

Р лишився

Є 1-а підгрупа

СaSiO3, СaSiF6, CaSO4, Н2SiО3, Ca(IO3)2

SO2, As(OH)3, HAsO4, HРO4, Н2SiО3, ІО3

4

рF3 + HCl

BaCl2

Р білий

-

BaSO4

SO2

5

рF4

H2O2, to

Р білий

 SO32‑ 

BaSO4

SO2

6

рF3 + HCl, 3 моль/л

Na2S

Р жовтий

 As(OH)3 

As2S3

-

7

рF3 + HNO3, конц.

Na2C4H4O6 + (NH4)2MoO4

Р жовтий

 PO43‑ 

(NH4)3H4P(Mo2O7)6

Таблиця 16 (продовження)

Об’єкт

Реактив

Результат

Висновок

Імовірний склад

Осаду

Розчину

8

рF3 + HNO3, конц.

(NH4)2 MoO4

Р жовтий

 AsO43‑ , якщо не було РО43‑

(NH4)3H4As(Mo2O7)6

9

P8

NH3

F

-

-

AsO43‑, PO43‑

10

F9

MgCl2

Р білий

-

Mg(NH4)PO4, Mg(NH4)AsO4

-

11

P10

HCl + KI + CCl4

фіолетовий шар CCl4

 AsO43‑ 

І2

12

Р3

HCl,

3 моль/л

P  F (частково)

H2SiO3, CaSiO3, Ca(IO3)2

SiF62‑, IO3

13

рF12

NaAc

Р білий

 SiF62‑ 

CaSiF6

14

P12

HCl, конц.

P  F (частково)

-

H2SiO3 (гель)

H2SiO3 (золь), ІО3

15

рF14

Na2SO3 + CCl4

фіолетовий шар CCl4

 IO3 

I2, I3

16

P14 + F14

t  150oC

17

P16

HCl, 3 моль/л

Р білий

-

SiO2

18

P17

KNaCO3, to

топлення

Na2SiO3

19

P18

H2O

вилуговування

SіО2

Таблиця 16 (продовження)

20

F19

(NH4)2MoO4 + бензидин

P синій

 SiО32‑ 

молібденова синь + бензидинова синь

-

21

F2

ВаАс2

Р жовт.

Є 2-а група

ВaCrO4, BaSO4, Ba(BO3)2

3 – 5 групи, В(ОН)4

22

pF0

висушити + H2SO4, конц. + СН3ОН

зелене полум’я

 В(ОН)4 

В(OСН3)3

23

Р21

НCl, 3 моль/л

P  F (частково)

-

BaSO4

Сr2O72‑

24

рF23

Перевірина реакція на Сr2O72‑,, за 4.3.3 чи 4.3.4.

25

Р23

Перевірина реакція на SO42‑, за 11.9.

26

F21

CdAc2

Р жовт.

Є 3-а група

CdS, Cd(BO2)2

4, 5 групи

27

рF26

CuSO4

Р жовтий    P чoрн.

 S2‑ 

СuS

-

28

рF26 + HCl

I2 + KI

знебарвлення

 S2О32‑ 

І2  І

FeCl3

F фіолетовий (забарвлення нестійке)

 S2О32‑ 

Fe(S2O3)

26 a

(здійснюють, якщо виявлено S2O32‑)

F26

H2SO4, 3 моль/л, to

SO2 S

SCN, Cl, Br, I, 5-a група

29

F26 або F26а

AgNO3

Р білий

-

AgSCN, AgCl, AgBr, AgI

5-a група + NO3

Таблиця 16 (продовження)

Об’єкт

Реактив

Результат

Висновок

Імовірний склад

Осаду

Розчину

30

рP29

NaCl, конц.

AgSCN, AgCl, AgBr, AgI

SCN, Cl,

31

F30

FeСl3

F рожевий

 SСN 

FeSCN2+

32

P29

прожарити

Ag, AgCl, AgBr, AgI

33

Р32

H2SO4, 3 моль/л + Zn

Р білий  Р чоний

-

Ag , Zn

Cl, Br, I, Zn2+, SO42‑

Якщо SCN не виявлено, то операції 34-38 здійснюють безпосередньо з F26 (якщо S2О32‑ відсутній), або із F26а.

34

рF33

Cl2 + CCl4

фіолетовий шар CCl4

 І 

І2

35

F34

надлишок Cl2

жовтий шар CCl4

 Br 

Br2

36

рF33

AgNO3

P білий

AgCl, AgBr, AgI

37

P36

NH3 або розчин Фаургольта

P  F (частково)

Є Cl ?

AgBr, AgI

Ag(NH3)2+, Cl

38

F37

HNO3, 3 моль/л

Р, біла каламуть

 Cl 

AgCl

39

F26

AgAc

Р

-

Ag2S2O3, Ag2S, AgSCN, AgCl, AgBr, AgI

5-a група

40

рF39

реактив Грісса

рожеве забарвлення

 NO2 

азобарвник

Якщо NO2 виявлено, то

Таблиця 16 (продовження)

Об’єкт

Реактив

Результат

Висновок

Імовірний склад

Осаду

Розчину

41

F39

нітритон

P білий

похідне триазолу

NO3, ClO3

42

рF41

Fe2+ + H2SO4

буре кільце

 NО3 

FeNO2+

43

рF41

NaOH

Р

Ag2O, Сd(OH)2

NO3, ClO3

44

рF43

стоп Деварда

 NО3 

Cu

Cl, Al(OH)4, Zn(OH)3

45

рF44 + HNO3

AgNO3

Р білий

 ClO3 

AgCl

Якщо в об’єкті не виявлено SО32‑ або S2О32‑, а також іонів – окисників (таблиця 12), то операції 48 – 49 здійснюємо безпосередньо з F0, інакше SО32‑ та S2О32‑ окиснюємо, а окисники осаджуємо в операціях 46 та 47.

46

рF0

H2O2, tо

-

-

-

-

47

рF0 або F46

хлориди (або нітрати) іонів – осадників відповідних груп

Р

-

-

-

48

рF0 або F46 чи F47

H2SO4, 3 моль/л

запах НАс

 Ас 

-

-

49

рF0 або F46 чи F47

конц. H2SO4, С2Н5ОН

запах складного ефіру

 Ас 

-

-

8-11. Виявлення АsО43‑. 5 крапель F3 + 10 крапель концентрованої HNO3 + 10 крапель молібденової рідини нагріймо до  40 оС й потремо стінки пробірки скляною паличкою. Якщо РО43‑ не виявлено, то жовтий кристалічний осад свідчить про наявність АsО43‑. Якщо ж РО43‑ виявлено, то F8 переводять у MgNH4PO4(s) та у MgNH4AsO4(s). Тільки As (V), якщо він міститься в осаді, здатен у операції 11 окиснити І. Реакції не дає Р (V).

12. Аналіз 1-ї підгрупи 1-ї групи. Дія розчину з с(НСl) = 3 моль/л на Р3 переводимо СаSіО3 повністю або частково у H2SіО3. Ці речовини залишаються в осаді, а SiF62‑ повністю надходить до розчину. H2SіО3 тут випадає як осад, подібний до холодцю.

13. Виявлення SiF62‑. До F3 додаємо надлишок NaAc, створюючи помірно кисле середовище (рН  5) й знову випадає легка каламуть СаSiF6.

14-15. Виявлення ІО3. Для реакції беремо сухий реагент Na2SO3 у дуже невеликій кількості, оскільки його надлишок може спричинити відновлення IO3 не тільки до І2, а й до І (дослід 11.21.2), й шар CCl4 залишиться безбарвним. Якщо тут проба на ІО3 привела до негативного результату, то, беручи до уваги, що розділення ІО3 на групи не є чітким, його слід спробувати виявити у F12 й навіть у F3.

16-20. Виявлення SiО32‑. Н2SiО3 схильна утворювати колоїдні розчини, тому її дегідратують, двічі висушуючи з с(НСl) = 12 моль/л на водяній бані. Здобутий SiО2 стоплюємо з КNaСO3 у петлі з платинового дроту. Вилуживши водою стоп, наявність іона SiО32‑ у розчині виявляємо реакцією з молібдатом та бензидином (дослід 11.6.3). Якщо SiО32‑ не виявлено, цю реакцію можна здійснити з F0. Оскільки вона не є специфічною (її дають й інші гетерополікислоти – фосфорно-молібденова, арсено-молібденова; бензиди­нова синь може утворитися під впливом інших окисників, наприклад, СrО42‑ тощо) – то з вихідного розчину спочатку виділяємо SiО2, прокип’ятивши F0 із NН4Сl та 2-3 рази підсушивши осад із НСl. Промитий осад стоплюємо з КNaСO3 й далі чинимо так, як вказано вище.

21. Осадження 2-ї групи. Якщо з ВаСl2 випадає жовтий осад, тобто СrО42‑, а якщо осад чисто білий, то СrО42‑ відсутній. Якщо немає жодного осаду, то відсутні як СrО42‑, так і SО42‑, але В(ОН)4, що не піддається чіткому розділенню на групи, слід все одно шукати. Осад 2-ї групи двічі промивають водою.

22. Виявляти В(ОН)4 найкраще з частини F0 (у якій не повинно бути катіонів Ba2+ та Cu2+). Бор виявляємо, як описано у досліді 11.2.2.

23. Виявлення СrО42‑ (або Сr2О72‑). Застосовуємо реакції, що вивчені для аналізу катіонів (наприклад, бензидинову, реакція 4.3.3).

24. Виявлення42‑. Оскільки на цьому етапі роботи як нерозчинений може залишитися не тільки осад ВаSО4, а й, наприклад, SіО2, то осад слід перевірити на наявність у ньому сульфуру – за реакцією «сірчаної печені», 11.9.3).

25-26. Осадження 3-ї групи та виявлення S2‑. Жовтий осад, що випадає за операцією 26, є ознакою іона S2‑. Щоб це перевірити, осад змочимо краплею розчину CuSО4. Осад CdS має змінити колір на чорний. Іон В(ОН)4 у цьому осаді не виявляють.

27. Виявлення S2О32‑. Розчин іона І3 у цих умовах може знебарвити лише іон S2О32‑. Утворення нестійкого фіолетового комплексу Fe(S2O3)2 спостерігаємо, якщо відсутній SCN.

28. Вилучення S2О32‑. Виявивши S2О32‑, його руйнуємо у всьому об’ємі F26, нагріваючи останній із розчином Н24, с24) = 3 моль/л, поки не зникне запах SО2. Сульфур (сірку), що випав, відокремлюємо.

29-31. Виявлення SСN. Частину розчину, що містить 4-у та 5-у групи аніонів, але без S2О32‑, обробляємо надлишком розчину AgNO3. Промитий осад струшуємо із насиченим розчином NaCl. Через зміщення рівноваги реакції

AgSCN(s) + Cl  AgCl(s) + SCN

у розчині встановлюється невелика концентрація іонів SCN, яку виявляємо за блідо-рожевим забарвленням, коли додають краплю розчину FeCl3.

32-33. Руйнування SCN й одержання розчину галогенідів. Оскільки SCN заважає виявленню іонів галогенідів, то його слід вилучити, прожарюючи осад Р29,

2 AgSCN(s) + 4 О2  2 Ag(s) + 2 CО2 + 2 SО2 + N2.

Галогеніди аргентуму в цих умовах стоплюються, не змінюючись хімічно. Якщо надалі стоплену решту осаду піддати дії Zn й H2SO4, то у розчин переходять іони галогенідів, наприклад,

2 AgI(s) + Zn(s) + 2 H+  2 Ag(s) + Zn2+ + I.

34-35. Виявлення І та Br. І та Br, контактуючи з Сl2, спочатку утворюють вільний І2, що, розчиняючись у СCl4, забарвлює шар останнього у фіолетовий колір. Надлишок Сl2 знебарвлює розчин

I2 + 5 Cl2 + 6 H2O  2 IO3 + 10 Cl + 12 H+,

а бром окиснюється до елементного стану

2 Br + Cl2  Br2 + 2 Cl,

забарвлюючи шар СCl4 у жовтий колір.

36-38. Виявлення Cl. Із суміші AgCl(s) та AgI(s) розчин NН3 діє лише на AgCl(s) із добутком розчинності, набагато більшим, ніж для AgI(s). Отже, якщо AgBr(s) відсутній, то Р36 обробляють розчином із с(NН3) = 3 моль/л. Підкислюючи здобутий розчин, каламуть спостерігаємо лише при наявності Cl. Для суміші AgCl(s) та AgBr(s) розчин лише NН3 як засіб відокремлення непридатний, бо він помітно розчиняє AgBr(s). Тоді вживаємо реактив Фаургольта (Ag+ − буферний розчин із переважаючими компонентами Ag(NН3)2+ та NН3). Наявність у ньому продукту розчинення, іона Ag(NН3)2+, послаблює розчинність як AgCl(s), так і AgBr(s). Останній майже не розчиняється, дозволяючи виявити іон Cl у присутності Br.

39. Відокремлення 4-ї групи аніонів від 5-ї. До F26 додаємо AgАс, поки осадження не буде повним. Осад відкидають (у банку для збирання солей аргентуму), бо 4-у групу вже проаналізовано. У розчині виявляємо 5-у групу аніонів.

40. Виявлення2. Використаймо вельми чутливу реакцію Грісса (дослід 11.7.1), де утворюється рожевий барвник – п-сульфобензоазо­нафтиламін. Можна також скористатися «реакцію на кільце», що відома як реакція на іон NО3 (дослід 11.6.1). На відміну від щойно згаданої реакції, тут замість концентрованої Н24 слід використати розведену, або НАс. Оскільки окремих шарів рідини тут не утворюється, результатом буде не кільце, а буре забарвлення усього розчину.

41. Відокремлення2, що заважає виявленню NО3, зручно здійснювати дією реактиву Мартинченко-Красивицького (дослід 11.7.3. Доданок NаОН після реакції осаджує надлишок реагенту, а у розчині шукаємо NО3 та ClО3. Якщо нітритон відсутній, то до F39 додаємо (NН4)24 й кип’ятимо протягом 30 хв. При цьому NО2 вилучається за реакцією

NH4+ + NO2  N2(g) + 2 H2O.

Проте деякою мірою відбувається й перетворення NO2 у NO3,

3 NO2 + H2O  NO3 + 2 NO + 2 OH,

тому цей процес не можна вважати за цілком задовільний.

42-45. Виявлення NO3. До F41 можна застосувати реакцію «бурого кільця» (дослід 11.6.1). Оскільки F41 порівняно із F0 є вельми розведеним, а реакція не є досить чутливою, то рекомендуємо, випаривши його, попередньо сконцентрувати разів у 5-8 й здійснити ще одну реакцію виявлення NO3 через відновлення до NН3 (дослід 11.6.2). Іон ClО3 при цьому відновлюється до Cl, який можна виявити описаними вище реакціями (дослід 11.3.1).

46-49. Виявлення Ас. Операція 46 подібна до окиснення SO32‑ у операції 5. Інакше запах SO2(g) заважатиме виявленню продуктів Ас за їх запахом. Окисники небезпечні, бо можуть руйнувати реагенти для реакцій визначення Ас (особливо з С2Н5ОН у середовищі концентрованої Н2SO4 у операції 49). Звичайно, осаджуючи іони, що заважають, маємо додавати (до повноти процесу) не ацетати відповідних катіонів, а хлориди чи (якщо хлориди відсутні у лабораторії) нітрати. Операції 48 та 49 здійснюємо, як описано у дослідах 11.4.1 та 11.4.2.