5.7. Лабораторна робота № 7 Реакції аніонів

У даних методичних вказівках розглядаються реакції аніонів , , , PO₄^3-

5.7.1. Реакції сульфат-іону .

Малорозчинені сульфати: BaSO₄, CaSO₄, PbSO₄, Ag₂SO₄.

5.7.1.1. Солі барію , Ba(NO₃)₂ утворюють з іоном білий кристалічний осад сульфату барію нерозчинний у кислотах і лугах:

Виконання: До 4-5 крапель розчину сульфат-іону (наприклад, Na₂SO₄) додати 2-3 краплі розчину або Ba(NO₃)₂. Випробувати відношення осаду до дії HNO₃ і NaOН .

5.7.1.2. Солі плюмбуму Pb(NO₃)₂, Pb(CH₃COO)₂ осаджують іон у вигляді білого кристалічного сульфату:

.

Осад не розчинюється в розведених кислотах, але розчинюються в їдких лугах:

.

Виконання. До 4-5 крапель розчину сульфат-іона (наприклад, Na₂SO₄), додати стільки же крапель розчину солі плюмбуму. Випробувати відношення осаду до дії HNO₃ і NaOH.

5.7.1.3. Нітрат аргентуму AgNO₃ з концентрованих розчинів сульфатів виділяє білий осад сульфату аргентуму:

,

але з розведених розчинів осад не випадає, так як розчинність сульфату аргентуму досить велика.

Виконання. До 4-5 крапель розчину сульфат-іону(наприклад, Na₂SO₄), додати 3-4 краплі 2н розчину AgNO₃.

5.7.2. Реакції хлорид-іону

Мало розчинені хлориди: , .

5.7.2.1. Нітрат аргентуму AgNO₃ утворює із хлорид-іонами білий творожистий осад хлориду аргентуму:

,

який поступово сутеніє на світлі через виділення вільного срібла.

не розчиняється в розведених азотній і сульфатній кислотах, але легко переходить у розчин під дією аміаку, тому що утворює безбарвний комплекс – аміакат аргентуму:

.

При підкисленні цього розчину азотною кислотою комплексний іон руйнується внаслідок утворення більш міцного катіона і хлорид срібла знову випадає в осад:

Виконання. До 3 крапель розчину, що містить хлорид-іони, наприклад , додати 2 краплі AgNO₃. Осад, що випав, от центрифугувати, потім промити, додати 5 крапель дистильованої води. Знову от центрифугувати. Розчин злити, до осаду додати NH₄OH до повного розчинення осаду, а потім HNO₃ до появи знов осаду .

5.7.3. Реакції нітрат-іону .

5.7.3.1 Сульфат феруму (П) FeSO₄ відновлює іони у кислому середовищі до оксиду азоту (П):

.

Оксид азоту NO, що виходить, утворює із сульфатом феруму комплексну сполуку [Fe(NO)SO₄] бурого кольору:

.

Виконання. На сухе предметне скло нанести 2 краплі розчину, що містить нітрат-іони, наприклад NaNO₃ або HNO₃. У центр краплі помістити кілька кристалів FeSO₄×7H₂O. Спостерігати появу бурого кільця навколо кристалів.

5.7.3.2. Дифеніламін (C₆H₅)₂NH окислюється іонами у кислому середовищі до продукту, що має темно-синє забарвлення. Цієї реакції заважають інші окислювачі, які можуть бути присутніми у розчині.

Виконання. На сухе предметне скло нанести 2 краплі розчину дифеніламіну (C₆H₅)₂NH і краплю розчину NaNO₃ або HNO₃.

5.7.4. Реакції фосфат іону-іону PO₄^3-.

Розчинними у воді фосфатами є солі лужних металів, амонію та дигідроґенфосфати лужноземельних металів. Метал(Ш) фосфати важко розчиняються у воді. Розчинниками для всіх фос­фатів є мінеральні кислоти.

Для вивчення властивостей фосфат-аніона використовують водний розчин динатрій гідроґенфосфату - Na₂HPO₄.

5.7.4.1 Барій-іон з гідроґенфосфат(У)-аніоном утворює білий аморфний осад барій гідроґенфосфату:

НРО₄^2- + Ва²⁺ ВаНРО₄

У присутності розчину амоніаку (NH_3*H₂O) або лугу (NaOH, КОН) осаджується трибарій дифосфат(У):

2НРО₄^2- + ЗВа²⁺ + 2NH₄ОН Ва₃(РО₄)₂ + 2NH₄⁺ + 2Н₂О

Трибарій дифосфат(У) розчиняється в сильних мінеральних кис­лотах за винятком сульфатної(УІ) кислоти (вона утворює новий осад: білого кольору BaSO₄), а також в ацетатній кислоті - СН₃СООН.

5.7.4.2. Аргентум(1)-іон з фосфат-аніоном утворює жовтий осад аргентум фосфату(У) Ag₃PO₄, який легко розчиняється в міне­ральних кислотах і амоніаку:

2НРО₄^2- + 3Ag⁺ Ag₃PO₄ + Н₂РО₄^-

Na₃PO₄ + 3AgNO₃ = АgРО₄ + 3NaNO₃

Виконання: У пробірку вносять 4-5 крапель досліджуваного розчину, добавляють кілька крапель розчину AgNO₃. Спостерігають утворення жовтого осаду Ag₃PO₄. Перевіряють його розчинність у мінеральних кислотах, надлишку водного розчину амоніаку.

5.7.4.3. Магнезіальна суміш (суміш MgCl₂ + NH₃*H₂O + NH₄C1) з фосфат-аніоном утворює білий кристалічний осад амоній магній фосфату MgNH₄PO₄, який розчиняється в мінеральних кислотах:

Na₂HPO₄ + MgCl₂ + NH₃ H₂O = MgNH₄PO₄ + 2NaCl + H₂O

Важливою умовою реакції є послідовність додавання розчинів реактивів.

Виконання: До 2 крапель розчину маґній дихлориду додають краплями розчин амоніаку до утворення білого осаду, який роз­чиняють, доливаючи розчин амоній хлориду, а потім додають кілька крапель розчину динатрій гідроґенфосфату Na₂HPO₄.