Аналитические реакции сульфит – иона so32-.

В водных растворах сульфит – ионы бесцветны, подвергаются гидролизу, являются сильными восстановителями (уже в водных растворах они медленно окисляются кислородом воздуха до сульфатов). Сульфит – ион обладает довольно эффективными комплексообразующими свойствами как лиганд.

Средние сульфиты натрия и калия хорошо растворяются в воде, средние сульфиты других металлов, как правило, малорастворимы в воде.

При действии кислот на сульфиты они разлагаются.

1. Реакция с хлоридом бария (фармакопейная).

Ва²⁺ + SO₃^2- → BaSO₃↓(белый кристаллический)

Аналогично протекает реакция сульфит – ионов и с хлоридом стронция SrCl₂.

Методика. В пробирку вносят 2-3 капли раствора Na₂SO₃ и прибавляют 2-3 капли раствора ВаCl₂. Выпадает белый осадок сульфита бария.

Проба на растворимость. Осадок растворяется в разбавленных НСl и HNO₃ с выделением газообразного диоксида серы SO₂:

BaSO₃ + 2 НСl → SO₂↑ + ВаCl₂ + Н₂О

2. Реакция с нитратом серебра.

2 Ag⁺ + SO₃^2- → Ag₂SO₃↓(белый)

Осадок растворяется при избытке сульфит – ионов с образованием растворимых комплексных дисульфитоаргентат (I) – ионов [Ag(S₂O₃)₂]^3-:

Ag₂SO₃ + 3 SO₃^2- → 2 [Ag(SO₃)₂]^3-

Методика. В пробирку вносят 2-3 капли раствора сульфита натрия и по каплям прибавляют раствор AgNO₃ до выпадения белого осадка Ag₂SO₃. К образовавшейся смеси по каплям при перемешивании прибавляют раствор

Na₂SO₃ до растворения осадка.

В другой пробирке аналогично получают белый осадок сульфита серебра и кипятят смесь осадка с раствором. Осадок постепенно темнеет, за счет выделения оксида серебра Ag₂O:

Ag₂SO₃ → Ag₂O + SO₂

3. Реакция разложения сульфитов кислотами (фармакопейная).

SO₃^2- + 2 Н⁺ → SO₂↑ + Н₂О

Выделяющийся диоксид серы SO₂ обнаруживают по характерному запаху, а также по обесцвечиванию водного раствора йода или перманганата калия:

SO₂ + I₂ + 2 H₂O → H₂SO₄ + 2 HI

5 SO₂ + 2 KMnO₄ + 2 Н₂О → K₂SO₄ + 2 MnSO₄ + 2 H₂SO₄

Разложение сульфитов под действием кислот ускоряется при нагревании и при понижении рН среды.

Методика № 1. В пробирку вносят 5-6 капель раствора Na₂SO₃, прибавляют столько же капель раствора НСl и H₂SO₄ и встряхивают пробирку с раствором. Постепенно выделяется газообразный диоксид серы с характерным запахом.

Методика № 2. Проводят в приборе для обнаружения газов, который состоит из двух пробирок (1 и 2). Пробирка №1 снабжена пробкой с газоотводной изогнутой стеклянной трубкой, свободный конец которой погружают в раствор (для поглощения выделяющегося газа), которым заполняется пробирка №2 (приемник).

В пробирку №1 с пробкой вносят 6-8 капель раствора Na₂SO₃, быстро прибавляют 6-8 капель разбавленной H₂SO₄, сразу же закрывают пробирку пробкой с газоотводной трубкой, свободный конец которой погружают пробирку – приемник №2, заполненную сильно разбавленным (светло – розового цвета) раствором KMnO₄, подкисленной серной кислотой. Розовый раствор в пробирке №2 обесцвечивается.

4. Реакция с перманганатом калия.

5 SO₃^2- + 2 MnO₄^- + 6 Н⁺ → 2 Mn²⁺ + 5 SO₄^2- + 3 H₂O

В кислой среде сульфит – ионы окисляются до сульфат – ионов, при этом розовый раствор перманганата калия обесцвечивается.

В нейтральной среде сульфит – ион при реакции с MnO₄^- - ионом также окисляется до сульфат – иона, при этом кроме обесцвечивания образуется темный хлопьевидный осадок MnO(OH)₂:

3 SO₃^2- + 2 MnO₄^- + 3 H₂O → 2 MnO(OH)₂ + 3 SO₄^2- + 2 ОН^-

Методика. В каждую из двух пробирок вносят по 2-3 капли раствора Na₂SO₃.

В одну пробирку прибавляют 2-3 капли раствора H₂SO₄ и по каплям – сильно разбавленный (до светло – розовой окраски) раствор KMnO₄. Раствор обесцвечивается.

В другую пробирку добавляют по каплям такой же раствор KMnO₄. Выпадает темный хлопьевидный осадок MnO(OH)₂.

5. Реакция с раствором йода (фармакопейная).

SO₃^2- +I₂ (желто-бурый) + H₂O → SO₄^2- + 2 I^- (бесцветный) + 2 Н⁺

Реакцию проводят в нейтральных или слабо кислых растворах.

Аналогично протекает реакция сульфит – иона с бромной водой.

Методика.

а). В пробирку вносят 2-3 капли раствора Na₂SO₃, прибавляют по каплям раствор уксусной кислоты до нейтральной реакции (по лакмусовой бумажке), затем также по каплям добавляют разбавленный раствор йода (бледно-желтого цвета), который обесцвечивается.

б). В пробирку вносят 2-3 капли раствора Na₂SO₃ и добавляют 2-3 капли раствора йода, который обесцвечивается.

6. Реакция восстановления сульфит – иона металлическим цинком в кислой среде.

SO₃^2- + 2 Н⁺ → SO₂ + Н₂О

SO₂ + 3 Zn + 6Н⁺ → H₂S + 3 Zn²⁺ + 2 H₂O

Методика. В пробирку вносят 3-4 капли раствора Na₂SO₃ (или К₂SO₃), прибавляют 2 капли раствора НСl и немного металлического цинка. В верхнюю часть пробирки помещают полоску фильтровальной бумаги, смоченной раствором соли свинца. Бумага чернеет:

H₂S + Pb²⁺ → PbS + 2 H⁺

7. Другие реакции сульфит – иона.

Сульфит – ион в растворах можно открыть также другими реакциями: с красителями (фуксин, малахитовый зеленый) – обесцвечивание красителя;

С дихроматом калия – обесцвечивание раствора; с нитропруссидом натрия Na₂[Fe(CN)₅NO] – розово – красное окрашивание и др.