Аналитические группы анионов

Общепринятой аналитической классификации анионов не существует.

Наиболее распространенная классификация основана на реакциях ионного обмена.

Таблица 4

№ группы	Анионы	Групповой реактив	Характеристики
1	SO42–, SO32– , PO43-, CO32-, SiO32-, S2O32-	BaCl2 в нейтральной среде	Соли бария нерастворимы
2	Cl- , Br-, I-, S2-	AgNO3 в азотно-кислой среде	Соли серебра нерастворимы
3	NO3-, NO2-, CH3COO-	–	Большинство соединений растворимы в воде

Другой способ классификации анионов основан на их окислительно-восстановительных свойствах.

Таблица 5

№ группы	Анионы	Групповой реактив	Характеристики
1	NO3-	KI в кислой среде	Ионы-окислители
2	SO32- , S2-, NO2-, Br-, I-	KMO4	Ионы-восстановители
3	SO42-, PO43-, CO32-, SiO32-, Cl- , CH3COO-	–	Ионы, не обладающие ОВ-свойствами

3. Дробный анализ

Дробный анализ основан на применении реакций, при помощи которых можно в любой последовательности обнаружить искомые ионы в отдельных порциях исходного раствора. Реакции, используемые в этом методе, называют дробными реакциями. Основоположник этого направления в нашей стране Н.А.Танаев. По его определению, дробными называют реакции, при помощи которых можно отделить какой-либо ион от других ионов, находящихся вместе с ним в растворе.

Обнаружение вещества выполняют после создания условий, при которых устраняется влияние мешающих ионов. Благодаря этому не требуется большого числа разделений и на обнаружение одного компонента затрачивается 1-10 минут.

Сопоставление операций систематического и дробного методов

качественного анализа

Таблица 6

Операция	Систематический анализ	Дробный анализ
Разделение	Число разделений, как правило, велико	Разделения операций не требуется
Центрифугирование	При каждом разделении	Обычно исключается
Промывание осадка	При каждом центрифугировании	Обычно исключается
Выпаривание, прокаливание	Необходимо в некоторых случаях	Необходимо в некоторых случаях

Анализ катионов выполняется как систематическим, так и дробным анализом. Анализ анионов – только дробным анализом.

Дробные методы обнаружения некоторых катионов

1. Обнаружение NH₄⁺ в присутствии других катионов.

Щелочи при нагревании разлагают соли аммония с выделением аммиака:

NH₄⁺ + OH^– → NH₃↑ + H₂O

Запах, посинение влажной

лакмусовой бумажки

2. Обнаружение Pb²⁺.

Pb²⁺ + 2I^– → PbI₂↓

желтый осадок

Осадок растворяют при кипячении в растворе уксусной кислоты. При охлаждении раствора из него выпадают золотистые кристаллы PbI₂.

3. Обнаружение Hg₂²⁺.

Hg₂²⁺ + 2Cl^– → Hg₂Cl₂↓

белый осадок

Hg₂Cl₂ + 2NH₄OH → [NH₂Hg₂]Cl + NH₄Cl + 2H₂O

хлористый

димеркур

аммоний

[NH₂Hg₂]Cl → Hg↓ + [NH₂Hg]Cl

хлористый меркур

аммоний

4. Обнаружение Мn²⁺

2MnCl₂ + 5NaBiO₃ + 16HNO₃ → 2HmnO₄ + 5Bi(NO₃)₃ + 4NaCl + 7H₂O + NaNO₃

розовая

окраска

5. Обнаружение Hg²⁺ (капельная реакция).

На фильтровальную бумагу наносят каплю раствора калия йодида. В капилляр набирают исследуемый раствор и кончик капилляра прижимают 5-10 сек к центру пятна.

Hg²⁺ + 2I^– → HgI₂↓

оранжево-красный

6. Обнаружение Fe²⁺ с красной кровяной солью К₃[Fe(CN)₆]

3Fe²⁺ + 2[Fe(CN)₆]^3– → Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓

интенсивный синий осадок

7. Обнаружение Fe³⁺ с желтой кровяной солью К₄[Fe(CN)₆]

4Fe³⁺ + 3[Fe(CN)₆]^4– → Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓

рH < 3 (НCl) интенсивный синий осадок