ANALITIChESKIE_REAKTsII_I_REAGENTY_METODIChKA

трииодидионами I3-) к омп лек ссинего цвета. П о п оявлению синей ок раск и судятоп рисутствии иода. Э то вы сок очу вствитель наяреак ция(п редель ная к онцентрациясlim≈ 10-5 г/мл) издавна п рименяетсядляотк ры тияиода.

М ет о д ика

1) В п робирк у вносят3-4 к ап ли раствора К I, к ап лю раствора HCl, 2-3

2) Н а филь тровальну ю бумагу, п роп итанну ю свеж еп риго т о влен н ы м раствором к рахмала, вносятк ап лю ок ислителя– К NO2 или NaNO2 и к ап лю п одк исленногораствора К I. Бу магаок раш иваетсявсиний цвет.

Реа кция с со лями свин ца . И одид-ионы образую т с к атионами свинца(II) Pb2+ желты й осадок иодида свинца PbI2:

Pb2+ + 2I- → PbI2↓

О садок растворяетсяв водеп ри нагревании.

М ет о д ика . В п робирк у вносят3-5 к ап ель раствора нитрата свинца Pb(NO3)2, п рибавляю т3 к ап ли раствораиодида к алияKI. В ы п адаетжелты й осадок иодида свинца (п одробнеесм. в реак циях на к атионы Pb2+).

А налитическиереакции тиоцианат-иона(роданид-иона) NС S-

Реа кцияс н ит ра т о м серебра . Т иоцианат-ион п ри взаимодействии с

нап ример[Ag(NH3)2]+, [Ag(S2O3)n]1-2n и т.д.

М ет о д ика . В п робирк у вносят2-3 к ап ли раствора тиоцианата к алия KNCS или тиоцианата аммония NH4NCS и п рибавляю тп ок ап лям раствор AgNO3 до вы п адения белого осадк а тиоцианата серебра. П родолжаю т

62

п рибавлять п о к ап лям раствор KNCS или NH4NCS, встряхивая п робирк у, дорастворенияосадк а тиоцианатасеребра.

Реа кция с со лями ко ба льт а . Т иоцианат-ионы в п рисутствии

к атионов к обальта(II) образую тсиние тетратиоцианаток обальтат(II)-ионы [Co(NCS)4]2-, ок раш иваю щ иераствор всиний цвет:

4NCS- + Co2+ [Co(NCS)4]2-

О днак о э ти к омп лек сы недостаточноп рочны , п ри неочень больш ом избы тк еионов NCS- равновесиесмещ ено влево и раствор ок раш ивается в розовы й цвет (ок раск а ак вак омп лек сов к обальта(II)). Д ля смещ ения равновесия вп раво реак цию п роводятв водно-ацетоновой среде или же э к страгирую т к омп лек с органическ ими растворителями, в к оторы х он растворяетсялу чш е, чем в воде(нап ример, в смеси изоамиловогосп ирта и диэ тиловогоэ фира).

ок раш иваетсявк расны й цвет.

4. А налитическиереакции анионовтретьейаналитической груп п ы : NO3-, NO2- ,CH3COO-

Р еактивы иматериалы :

1.Н итритнатрияNaNO2.

2.Сернаяк ислота, H2SO4, разбавленны й раствор(1:1).

3.Раствордифениламина вк онцентрированной серной к ислоте.

4.И одид к алия, KI.

5.Х лороформ, CHCl3.

6.К рахмал, свежеп риготовленны й раствор.

7.Н итратк алия, KNO3.

13.А цетатнатрия, CH3COONa, су хаясоль.

14.Х лорид железа(III), FeCl3.

15.Э тиловы й сп ирт, C2H5OH.

16.Н итратсеребра, AgNO3.

17.П робирк и, держатели дляп робирок , ш татив.

18.В одянаябаня(или горелк а).

А налитическиереакциинитрит-ионаNO2-

Реа кция с сильн ы ми кисло т а ми (ф а рма ко п ей н а я). Н итрит-ион п од

действием разбавленны х сильны х к ислот(HCl, H2SO4) вначалеп ереходитв неустойчивую азотистую к ислоту HNO2, к оторая затем разлагается с вы делением ок сидовазота (газообразны еп роду к ты желто-бу рогоцвета).

п рибавляю т2-3 к ап ли разбавленной серной к ислоты . В ы деляю тся желтобуры еп ары ок сидов азота.

Реа кция с д иф ен ила мин о м (ф а рма ко п ей н а я). Н итрит-ион п ри реак ции сдифениламином NH(C6H5)2 в среде к онцентрированной серной к ислоты п ереводит (к ак и другие ок ислители) данны й органическ ий реагентв п родук тего ок исления – синий дифенилдифенохинондиимин

64

дифенилдифенохинондиимина, п ри к отором молек ула дифенилбензидина так жеотдаеток ислителю два э лек трона и теряетдва иона водорода:

вначале до п родук тов реак ции бу рого, а затем – желтого цвета. П рирода

этих п родук товреак ции п ок а точнонеустановлена.

Всоответствии со ск азанны м, п ри стоянии синей смеси ее ок раск а изменяетсявначалена буру ю , а затем - на желтую .

Н итрат-иондаетаналогичну ю реак цию сдифениламином.

М ет о д ика . Н а чисту ю су ху ю стек лянну ю п ластинк у наносят3-4 к ап ли раствора дифениламина в к онцентрированной серной к ислоте и к ап лю (или к ристаллик ) нитрита натрия NaNO2. Смесь ок раш ивается в ярк о- синий цвет, к оторы й через нек отороевремя изменяется на буры й и, нак онец, нажелты й.

Реа кцияс ио д ид о м ка лия (н ит рит -ио н – о кислит ель). Н итрит-ион в

растворак рахмала. Результат– смесь ок раш иваетсявсиний цвет.

для нитрит-иона (см. вы ш е), тольк о вместо раствора нитрита натрия исп ользу ю траствор нитрата натрия или к алия. П оэ тому данной реак цией нельзяотк ры вать нитраты в п рисутствии нитритов.

к атионами железа(III) п ри pH 5-8 даетрастворимы й темно-к расны й (цвета

Fe(OH)2CH3COO, образую щ ийсязасчетглубок огоп ротек аниягидролиза:

(СH3COO)3Fe + 2H2O Fe(OH)2CH3COO↓ + 2CH3COOH

О садок вы деляетсятольк оп ри избы тк еацетат-ионов врастворе.

М ет о д ика . В п робирк у вносят6-7 к ап ель раствора ацетата натрия CH3COONa и п рибавляю т2-3 к ап ли раствора хлорида железа(III) FeCl3. Раствор ок раш ивается в к расно-буры й цвет. О сторожно нагреваю т

А цетат-ион в сернок ислой среде(к онцентрированная Н 2SO4) реагиру етсо

66

сп иртами с образованием сложны х э фиров ук сусной к ислоты . Т ак , п ри взаимодействии сэ танолом образуетсяук сусноэ тиловы й э фир(э тилацетат) СН 3СOOC2Н 5:

СН 3СOO- + Н + СН 3СOOН

СН 3СOOН + С2Н 5О Н → СН 3СOOC2Н 5 +Н 2О

В ы деляю щ ийся э тилацетат обнаруживаю т п о харак терному п риятному зап аху. Соли серебра к атализиру ю тэ ту реак цию , п оэ тому п ри ееп роведении рек омендуетсядобавлять неболь ш оек оличествоА gNO3.

А налогично п ри реак ции с амиловы м сп иртом С5Н 11О Н образуется так же обладаю щ ий п риятны м зап ахом амилацетат СН 3СOOC5Н 11 (так назы ваемая"груш еваяэ ссенция").

М ет о д ика

1) В п робирк у вносятнебольш ое к оличество сухого ацетата натрия СН 3СOONa, п рибавляю т4-5 к ап ель к онцентрированной Н 2SO4, 4-5 к ап ель э тилового сп ирта, 1-2 к ап ли раствора А gNO3 (к атализатор) и осторожно нагреваю тсмесь . О щ ущ аетсяхарак терны й зап ах у к сусноэ тиловогоэ фира.

к лассифик ацию анионов п огруп п ам.

Р еактивы иматериалы :

1.Т артратнатрия, С4Н 4О 6Na.

2.Х лорид к алия, К Сl, су хаясоль.

3.Э тиловы й сп ирт, С2Н 5О Н .

4.А цетатнатрия, CH3COONa, 1 M раствор.

5. Сернаяк ислота, H2SO4, 1 М раствор.

7.Резорцин, С6Н 4(О Н )2, к ристаллы .

8.Ц итратнатрия, С6Н 5О 7Na3.

67

9.У к су сны й ангидрид, (СН 3СО )2О .

10.Бензоатнатрия, С6Н 5СО О Na.

11.Х лорид железа(III), FeCl3.

12.Салицилатнатрия, Н О С6Н 4СО О Na.

А налитические реакции тартрат-иона –О О С С Н (О Н )СН (О Н )С О О –

Реа кцияс хло рид о м ка лия(ф а рма ко п ей н а я). И з к онцентрированны х растворов тартратов п ри добавлении к ним хлорида к алия К Сl вы п адает белы й к ристаллическ ий осадок гидротартратак алияК Н С4Н 4О 6:

C4H4O62- + K+ + H+ → KHC4H4O6↓

И ногда для уменьш ения растворимости осадк а в смесь добавляю т э танол. О садок растворяется в растворах минераль ны х к ислоти щ елочей. Реак циялучш еидетв п рисутствии ацетат-ионов.

к ристаллическ ий осадок гидротартрата к алия. Д ля уск орения образования осадк а стенк и п робирк и п отираю т стек лянной п алочк ой и охлаждаю т п робирк у холодной водой.

Реа кция с резо рцин о м в кисло й сред е (ф а рма ко п ей н а я). Т артраты п ри нагревании срезорцином мет а -С6Н 4(О Н )2 в средек онцентрированной серной к ислоты образую тп родук ты реак ции виш нево-к расногоцвета.

к ристаллик ов резорцина и осторожно нагреваю тп робирк у. Ч ерез ~30 с растворок раш иваетсяв виш нево-к расны й цвет.

А налитические реакции цитрат-иона –О О СС Н 2С (О Н )(С О О –)С Н 2С О О –

Реа кция с хло рид о м ка льция (ф а рма ко п ей н а я). Ц итрат-ионы п ри взаимодействии с к атионами к аль ция (хлорид или гидрок сид к аль ция) в нейтраль ной среде не образу ю тосадк а – раствор остается п розрачны м.

68

П ри к ип ячении раствора из него вы п адаетбелы й осадок среднего цитрата к аль ция:

2Cit3- + 3Ca2+ → Ca3Cit2↓,

гдеCit3- -у словноесок ращ енноеобозначениесреднегоцитрат-иона.

О садок растворяетсяп ри охлаждении смеси, атак жевразбавленной Н Сl.

Реа кция с уксусн ы м а н гид рид о м (ф а рма ко п ей н а я). Ц итрат-ион п ри взаимодействии с у к сусны м ангидридом (СН 3СО )2О образует п родук т реак ции к расногоцвета.

М ет о д ика . В п робирк у вносят 3-4 к ап ли раствора цитрата, п рибавляю т3-4 к ап ли ук сусногоангидрида и осторожно нагреваю тсмесь. П римерночерез минуту образуетсяк раснаяок раск а раствора.

А налитическиереакции бензоат-ионаС 6Н 5С О О -

Реа кция с хло рид о м ж елеза (III) (ф а рма ко п ей н а я). Бензоат-ион с к атионами железа(III) в нейтраль ной среде образую тмалорастворимы й бензоатны й к омп лек с, вы п адаю щ ий из раствора в виде желто-розового осадк а.

6С6Н 5СО О - +2Fe3+ + 10H2O → (С6Н 5СО О )3Fe·Fe(OH)3·7H2O↓ +3С6Н 5СО О H

бензойная к ислота можетвы п асть в осадок . Е сли реак цию п роводить в щ елочной среде, то из раствора будетвы п адать бу ры й осадок гидрок сида железа(III).

О садок жеосновногобензоата железа растворяетсяв э фире.

М ет о д ика . В п робирк у вносят5-6 к ап ель нейтраль ного раствора, содержащ его бензоат-ионы , и п рибавляю тмедленно, п о к ап лям раствор хлорида железа(III) дообразованиярозово-желтогоосадк а.

69

А налитическиереакциисалицилат-ионаор то- Н О -С 6Н 4-С О О -

железа(III) с образованием к омп лек сного соединения сине-фиолетового или к расно-фиолетового цвета. П ри добавлении неболь ш их к оличеств

к омп лек с разруш ается с вы делением белого к ристаллическ ого осадк а свободной салициловой к ислоты .

3Н О С6Н 4СО О - + Fe3+ [Fe(Н О С6Н 4СО О )3]

П ри п одк ислении раствора:

данногоп рак тик ума неп озволяетп одробнооп исать к ачественны ереак ции для многочисленны х органическ их вещ еств. П оэ тому ниже п риводятся к ачественны е реак ции для наиболее расп ространенны х органическ их вещ еств. Более п одробны е данны е можно найти в соответствую щ их монографиях.

Р еактивы иматериалы :

1.Ф ормаль дегид, Н СН О .

2.Н итратсеребра, AgNO3, 1%-ны й раствор.

3.А ммиак , NH3, 10%-ны й раствор.

4.Э тиловы й сп ирт, С2Н 5О Н .

70

5.Гидрок сид натрия, NaOH, 5%-ны й раствор.

6.Раствориода в иодидек алия, 1%-ны й I2 в2%-ном KI.

7.А цетатнатрия, CH3COONa.

8.Сернаяк ислота, H2SO4, 2 М раствор.

9.Сернаяк ислота, H2SO4, 10%-ны й раствор.

10.Д ихроматк алия, К 2Cr2O7, 10%-ны й раствор.

11.И зоамиловы й сп ирт, С5Н 11О Н .

12.Салициловы й альдегид, Н О С6Н 3СН О ,1%-ны й сп иртовой раствор.

14.П ерманганатк алия, К MnO4, 10%-ны й раствор.

14.А цетон, СН 3СО СН 3.

15.У к суснаяк ислота, CH3COOH.

16.Х лорид железа(III), FeCl3, 5%-ны й раствор.

17.Э тиленглик оль , Н О СН 2СН 2О Н .

18.Гидрок сид натрия, NaOH, 10%-ны й раствор.

19.Сульфатмеди, СuSO4.

20.П робирк и, держатели дляп робирок , ш татив.

21.Газоваягорелк а.

осторожно нагреваю т в п ламени горелк и. П ри наличии формальдегида

у меренны м. П ри вы сок ой темп ературе“серебряноезерк ало”необразуется, а вы п адаетбуры й осадок серебра.

Э ту реак цию даю т и нек оторы е другие восстанавливаю щ ие вещ ества.