Реакции фосфат - аниона po43-.

● Хлорид бария BaCl₂ образует с анионом PO₄^3- белый осадок гидрофосфата бария, растворимый в кислотах, кроме H₂SO₄.

BaCl₂ + Na₂HPO₄ = BaHPO₄↓ + 2NaCl

Ba²⁺ + HPO₄^2- = BaHPO₄↓

● Нитрат серебра AgNO₃ с фосфат–анионом PO₄^3- дает желтый осадок фосфата серебра, растворимый в HNO₃.

3AgNO₃ + Na₂HPO₄= Ag₃PO₄↓+ HNO₃ + 2NaNO₃

● Магнезиальная смесь (MgCl₂, NH₄Cl, NH₄OH) с фосфат - анионами образует белый кристаллический осадок.

NH₄Cl

Na₂HPO₄ + MgCl₂ + NH₄OH = MgNH₄PO₄↓ + 2NaCl + H₂O

HPO₄^2- + NH₄OH + Mg²⁺ = MgNH₄PO₄ + H₂O

Проведение реакции. К 5-6 каплям хлорида магния прилить несколько капель раствора NH₄OH. Образовавшийся осадок Mg(OH)₂ растворить, добавляя хлорид аммония NH₄Cl, а затем прибавить несколько капель гидрофосфата натрия Na₂HPO₄, образуется осадок фосфата магния-аммония MgNH₄PO₄↓, который говорит о присутствии в анализируемом растворе фосфат - анионов. В реакции следует избегать избытка хлорид аммония, который может вызвать образование комплексных ионов. Другие анионы не мешают открытию PO₄^3- этой реакцией.

● Молибденовая жидкость (раствор молибдата аммония в HNO₃). (NH₄)₂MoO₄ + HNO₃ образует с фосфат - анионом PO₄^3- желтый кристаллический осадок.

Na₂HPO₄ + 12(NH₄)₂MoO₄ + 23HNO₃ = (NH₄)₃H₄[P(Mo₂O₇)₆]↓ + 2NaNO₃ + 21NH₄NO₃ + 10H₂O

Этой реакции при открытии PO₄^3- мешают все анионы восстановители (SO₃^2-, J^-, NO₂^-, S^2-), так как они с молибденовой жидкостью образуют «молибденовую синь», окрашивая раствор в синий цвет. Все мешающие анионы хорошо окисляются и тем самым удаляются из раствора при кипячении его с концентрированной HNO₃.

Открытию фосфат - анионов мешают силикат – анионы SiO₃^2-, так как они в больших концентрациях с молибденовой жидкостью образуют желтый осадок кремнемолибдата аммония, а при малых концентрациях окрашивают раствор в желтый цвет. Для удаления из раствора SiO₃^2- силикат - аниона его 2-3 раза упаривают досуха с концентрированной HCl и разбавляют подкисленной водой, при этом образуется кремниевая кислота H₂SiO₃, осадок нерастворимый, который легко удалить центрифугированием.

Реакции силикат – анионов SiO32-.

а) Для открытия силикат–анионов SiO₃^2- служит реакция взаимодействия их с разбавленными растворами HCl или H₂SO₄ и растворимыми солями аммония. Для этого к анализируемому раствору очень медленно (каплями) приливают соляную или серную кислоту. При этом происходит реакция гидролиза, в результате чего кремниевая кислота H₂SiO₃ выделяется в свободном состоянии в виде белого студенистого осадка (геля). Если на холоде осадка не образуется, то раствор нагревают до кипения, так как при нагревании гидролиз солей кремниевой кислоты усиливается. Другие анионы не мешают открытию SiO₃^2- этой реакцией.

При отсутствии в растворе PO₄^3-, SiO₃^2- - анионы легко обнаруживаются молибденовой жидкостью, которая с силикат - анионами образует желтый осадок кремнемолибдата аммония (NH₄)₂SiO₃∙12MoO₃.

б) При действии солей аммония (NH₄Cl или NH₄NO₃) на анион SiO₃^2- выделяют из растворов силикатов кремниевую кислоту H₂SiO₃. Гидролиз усиливается в результате связывания образующихся OH^—ионов с катионами аммония NH₄⁺. Если осадок на холоде не образуется, то раствор нагревают.

S iO₃^2- + 2H₂O H₂SiO₃ + 2OH^-

2 OH^- + 2NH₄⁺ 2NH₄OH

S iO₃^2- + 2H₂O + 2NH₄⁺ H₂SiO₃↓ + 2NH₄OH

Налейте в пробирку 4-5 капель анализируемого раствора, добавить 3-4 капли дистиллированной воды, добавить 3-4 кристаллика NH₄Cl и нагреть. Образуется студенистый осадок кремниевой кислоты H₂SiO₃, реакция протекает при избытке NH₄Cl и при нагревании.

Ход анализа смеси анионов I аналитической группы (SO₄^2-, SO₃^2-, CO₃^2-, PO₄^3-, SiO₃^2-).

В пробирку помещают 5-7 капель нейтрального или слабощелочного анализируемого раствора, прибавляют 7-8 капель 0,5н раствора хлорида бария BaCl₂. Образование белого осадка указывает на присутствие анионов I группы в анализируемом растворе.

Определение сульфат - аниона SO₄^2-.

К 3-4 каплям анализируемого раствора прибавляют 6-8 капель 2н раствора азотной кислоты HNO₃ и 3-4 капли 2н раствора хлорида бария BaCl₂. Образование осадка говорит о присутствии сульфат - аниона в растворе.

Определение сульфит - аниона SO₃^2-.

К анализируемому раствору прибавляют эквивалентное количество 2н раствора HCl и кусочек металлического цинка. Раствор нагревают, в результате выделяется сероводород H₂S, который может быть обнаружен по резкому запаху или по почернению бумаги, смоченной раствором ацетата свинца Pb(CH₃COO)₂.

Na₂SO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + SO₂↑

3Zn + 6HCl + SO₂ = 3ZnCl₂ + 2H₂O + H₂S↑

H₂S + Pb(CH₃COO)₂ = PbS↓ + 2CH₃COOH

К анализируемому раствору прибавляют эквивалентное количество нитрата стронция, выпадает осадок. Осадок отделяют центрифугированием, промывают 2-3 раза горячей дистиллированной водой. Часть осадка смачивают 1-2 каплями 0,1н раствора иода и 2-3 каплями 2н HCl. Обесцвечивание иода – признак присутствия SO₃^2- в анализируемом растворе.