Опыт 1. Определение сульфид-иона

а) Осаждение катионами кадмия.

Растворы солей кадмия осаждают сульфид-анион в виде желтого осадка сульфида кадмия , растворимого в концентрированной соляной кислоте:

;

.

К 1 - 2 каплям раствора соли, содержащей S^2–, добавьте 1 каплю раствора соли кадмия. Отметьте цвет образовавшегося осадка. Напишите уравнение реакции.

б) Осаждение катионами цинка.

Растворы солей цинка осаждают сульфид-анион в виде белого осадка сульфида цинка , растворимого в сильных кислотах и щелочах:

.

Опыт проведите аналогично предыдущему.

Азот

В природных водах азот встречается, как правило, в виде ионов ,и. Соединения азота в больших количествах попадают в воду, в том числе питьевую, в основном при нарушении агрохимических приемов работы.

Опыт 2. Обнаружение иона аммония

Для обнаружения в воде катиона аммония используют реактив Несслера, т.е. смесь и, который образует скрасно-бурый осадок иодида оксодимеркураммония:

.

Реакция чрезвычайно чувствительна и показывает присутствие даже случайных примесей солей аммония.

К 1 - 2 каплям раствора, содержащего соли аммония, добавьте 4 - 6 капель реактива Несслера. Отметьте цвет образовавшегося осадка. Из-за присутствия следов аммиака или солей аммония в воде осадок не выпадает, но раствор окрашивается в желтый или оранжевый цвет. Напишите полное уравнение химической реакции.

Опыт 3. Определение нитрит-иона no2‾

а) Реакция с иодидом калия .

В слабокислой среде нитриты окисляют анион до свободного иода:

.

К 2 - 3 каплям раствора, содержащего нитрит-ион, добавьте 2 - 3 капли 2 н раствора серной кислоты, 2 - 3 капли иодида калия и 1 - 2 капли бензола или крахмала. Бензол, экстрагируя образовавшийся иод, окрашивается в фиолетовый цвет, а крахмал дает с иодом синее окрашивание.

б) Окисление перманганатом калия .

Перманганат калия в кислой среде окисляет нитрит-ион до нитрат-иона:

.

К 2 - 3 каплям раствора перманганата калия добавьте 2 - 3 капли 2 н раствора серной кислоты и 5 - 6 капель раствора, содержащего нитрит-ион. Обесцвечивание раствора указывает на наличие в воде иона . Однако аналогичные реакции и обесцвечивание раствора будут иметь место и в присутствии других восстановителей (S^2–, и др.), так что перед анализом на нитрит-ион убедитесь в отсутствии в анализируемом растворе других восстановителей.

в) Определение дифениламином .

Дифениламин в присутствии иона окрашивается в интенсивно-синий цвет. Аналогичная окраска возникает при действии на дифениламин сильных окислителей, таких как,,и др.

На тщательно вымытое и досуха вытертое часовое стекло поместите 1 каплю раствора дифениламина в концентрированной серной кислоте. Рядом нанесите 1 каплю анализируемого раствора. Осторожно перемешайте обе капли чистой стеклянной палочкой. Образование интенсивно-синей окраски свидетельствует о наличии в растворе ионов или.

Опыт 4. Обнаружение нитрат-иона no3‾

а) Осаждение хлоридом марганца .

Исследуемый раствор при нагревании с двойным объемом насыщенного хлорида марганца в концентрированной соляной кислоте становится темно-бурым вследствие образования комплексных ионов [MnCl₆]^2–:

3MnCl₂ + 12Cl‾ + 2NO₂‾ + 8H⁺ = 3[MnCl₆]^2– + 2NO ↑ + 4H₂O.

Проведите опыт (под тягой!) и запишите результаты.

б) Определение дифениламином .

На тщательно вымытое и досуха вытертое часовое стекло поместите 1 каплю раствора дифениламина в концентрированной серной кислоте. Рядом нанесите 1 каплю анализируемого раствора. Осторожно перемешайте обе капли чистой стеклянной палочкой. Образование интенсивно-синей окраски свидетельствует о наличии в растворе ионов или.

Фтор

Фтор может присутствовать в природных водах в виде бесцветного аниона , токсичность которого оценивается между средней и низкой. Попадая в организм, фтор отлагается в костях. Избыток его в питьевой воде вызывает повреждение эмали на зубах. Большие дозы подавляют образование коллагена.

Источниками поступления фтора в окружающую среду являются заводы по производству алюминия (в качестве флюса используется криолит ), а также электронная промышленность (при производстве интегральных схем в больших объемах используется плавиковая кислота).

Предельно допустимая концентрация аниона фтора в воде составляет 1,5 мг/л.