- •3.1. Ідентифікація катіонів за сірководневою схемою
- •3.1.1. Характеристика реакцій катіонів першої та другої аналітичних груп:
- •3.1.1.1. Реакції катіонів і аналітичної групи
- •Порядок відкриття катіонів першої аналітичної групи у невідомому розчині
- •3.1.1.2. Реакції катіонів другої аналітичної групи
- •3.1.1.3. Відкриття катіонів і та іі аналітичних груп в окремих розчинах
- •3.1.2. Характеристика реакцій катіонів III, IV I V аналітичних груп:
- •3.1.2.1. Реакції катіонів ііі аналітичної групи
- •3.1.2.2. Реакції катіонів IV аналітичної групи
- •Хлорид феруму (ііі) FeCl3 з гексаціанофератом (ііі) калію
- •3.1.2.3. Реакції катіонів V аналітичної групи
- •3.1.2.4. Відкриття катіонів III, IV, V аналітичних груп у невідомому розчині
- •3.2. Аналітичні реакції аніонів
- •3.2.1. Реакції аніонів і аналітичної групи
- •Аніон сульфату - so42–
- •Аніон сульфіту – so32–
- •Аніон карбонату - сo32–
- •Аніон фосфату - ро43–
- •3.2.2. Реакції аніонів другої аналітичної групи аніонів
- •3.2.3. Реакції аніонів ііі аналітичної групи
- •Аніон ацетату – ch3coo–
- •Аніон нітриту – nо2–
- •Аніон нітрату - no3–
- •3.3. Аналіз солей
- •Література
- •Контрольні запитання
3.2. Аналітичні реакції аніонів
Усі аніони поділяються на три аналітичні групи залежно від розчинності солей барію і срібла. Аніони першоі аналітичної групи осаджуються катіонами Ва2+, аніони другої аналітичної групи осаджуються катіонами Ag+, аніони третьої аналітичної групи не мають групового реактива.
У скороченому курсі якісного аналізу з аніонів першої аналітичної групи вивчаються сульфат-, сульфіт-, карбонат- і фосфат-іони, другої – хлорид-, бромід-, йодид-іони, третьої – ацетат-, нітрит- і нітрат-іони. Усі вони мають безпосереднє відношення до харчових продуктів: фосфор, сірка і хлор належать до макроелементів; ацетат і аніони інших органічних кислот входять до складу богатьох харчових продуктів, надаючи їм первого смаку; карбонати і сульфати широко застосовуються у харчових технологіях; нітрати і особливо нітрити негативно впливають на організм людини, їх вміст у харчових продуктах повинен постійно контролюватися методами аналітичної хімії.
3.2.1. Реакції аніонів і аналітичної групи
Груповим реактивом, який осаджує усі аніони першої аналітичної групи, є катіони барію у вигляді BaCl2 або Ba(NO3)2. У нейтральному або слабколужному середовищі вони утворюють з аніонами першої аналітичної групи білі осади:
SO42– + Ba2+ = BaSO4
SO32– + Ba2+ = BaSO3
CO32– + Ba2+ = BaCO3
2PO43– + 3Ba2+ = Ba3(PO4)2
У випадку кислого або навіть слабкокислого середовища (рН 4 - 5 за
універсальним індикаторним папером) потрібно додати 1 - 2 краплі NH4OH.
Виконання: у чотири чисті пробірки внести по 2 - 3 краплі розчинів Na2SO4, Na2SO3, Na2CO3 і Na2HPO4 і додати у кожну по 2 - 3 краплі BaCl2 (або Ba(NO3)2). Спостерігати утворення білих осадів, які розрізняються за своєю розчинністю у сильних кислотах.
Сульфат барію (ВаSO4) є сіллю сильної кислоти і не розчиняється у сильних кислотах, а сульфіт (ВаSO3), карбонат (ВаСO3) і фосфат (Ва3(РO4)2) є солями слабких кислот і розчиняються у НCl або НNO3:
ВаSO3 + 2Н+ = Ba2+ + Н2SO3
ВаСO3+ 2Н+ = Ba2+ + Н2СO3
Ва3(РO4)2 + 6Н+ = 3Ba2+ + 2Н3РO4
Вугільна (карбонатна) кислота Н2СO3 швидко розкладається, тому при розчиненні білого осаду ВаСO3 інтенсивно виділяються бульбашки безбарвного газу СO2.
Сірчиста (сульфітна) кислота Н2SO3 більш стійка, але також можна спостерігати окремі бульбашки SO2, проте сірчистий газ виділяється не так інтенсивно, як СO2, і має характерний запах.
Виконання: у кожну з попередніх пробірок, де утворилися білі осади, додати 2 - 3 краплі НCl і спостерігати особливості розчинення осадів.
Виконавши реакцію з груповим реактивом, потрібно відкрити іон за допомогою індивідуальних реакцій.
Аніон сульфату - so42–
1. Хлорид барію ВаCl2 (або Ва(NO3)2) утворює з сульфатами білий осад,
SO42– + Ba2+ = BaSO4
який (на відміну від інших аніонів першої аналітичної групи) не розчиняється у НCl (або НNO3).
Сульфат-іон SO42– може з‘явитися у розчині внаслідок окиснення сульфіту SO32– киснем повітря, тому, відкривши сульфат, потрібно обов‘язково перевірити присутність сульфіту, виконавши реакцію, яка описана далі.