Вторая аналитическая группа анионов Опыт 6. Определение аниона с1–

Большинство хлоридов растворимо в воде, исключение составляют соли серебра, одновалентной ртути и свинца. Анионы С1^– бесцветны.

А) Реакция с групповым реагентом

Нитрат серебра образует с ионом С1^– белый творожистый осадок хло-

рида серебра

С1^– + Аg⁺ = АgС1

постепенно темнеющий на свету из-за выделения свободного серебра. Осадок

не растворим в кислотах, но легко растворяется в гидроксиде аммония с образованием хлорида диамин серебра (I) [Аg(NН₃)₂]С1. При подкислении раствора азотной кислотой комплексный ион разрушается вследствие образования более прочного катиона аммония, и хлорид серебра снова выпадает в осадок

[Аg(NН₃)₂]С1 + 2HNO₃ = AgCl↓ +2NH₄NO₃

К 4 - 5 каплям раствора хлорида натрия прибавьте 2 - 3 капли раствора нитрата серебра. К образовавшемуся осадку хлорида серебра добавляйте по каплям раствор гидроксида аммония до полного растворения. Затем прибавьте несколько капель азотной кислоты до появления мути хлорида серебра.

Если помимо хлорида серебра в осадке присутствуют бромид и иодид, то при действии гидроксида аммония последний практически не растворяется, так как имеет очень небольшую величину произведения растворимости

(1,5 ∙10^–16). У бромида серебра произведение растворимости несколько выше (7,7 ∙10^–13 ), и он заметно растворим в гидроксиде аммония. Однако растворимость его можно понизить, если вместо гидроксида аммония воспользоваться раствором карбоната аммония. Вследствие гидролиза последнего концентрация NН₄ОН настолько мала, что бромид серебра почти не растворяется. Таким образом, удается центрифугированием отделить растворимый [Аg(NН₃)₂]С1 от осадка бромида и иодида серебра. Появляющаяся при добавлении к центри-фугату нескольких капель раствора бромида калия обильная желто-белая муть свидетельствует о присутствии в растворе аниона С1^–.

Б) Реакция с сильными окислителями

Сильные окислители (KМnО₄, KСlO₃, K₂Сr₂O₇ и др.) в кислой среде окисляют анион С1^– до свободного хлора.

В качестве окислителя обычно используют МnО₂. К 2 - 3 каплям раствора хлорида натрия добавьте немного твердого МnО_2, 1 - 2 капли концентрированной серной кислоты и нагрейте

2 С1^– + МnО₂ + 4Н⁺ = С1₂ + Мn²⁺ + 2Н₂О

Обратите внимание на цвет и запах выделяющегося газа. Поднесите к отверстию пробирки бумагу, пропитанную иодидом калия и крахмалом. Наблюдайте изменение ее окраски.

Опыт 7. Определение аниона Вr –

Ионы Вr ^– бесцветны. Нерастворимы в воде бромиды серебра, свинца и ртути (I).

А) Реакция с групповым реагентом

Нитрат серебра дает с ионом Вr ^– желтоватый осадок бромида серебра

Вr ^– + Аg⁺ = АgBr

Осадок нерастворим в азотной кислоте, карбонате аммония, но растворяется в избытке гидроксида аммония с образованием комплексного соединения. Под действием цинковой пыли, в присутствии воды или 2 н серной кислоты бромид серебра разлагается

2АgВr + Zn = Zn²⁺ + Br ^– + 2Аg

Выделяющееся серебро образует черный осадок, а ион Br ^– переходит в раствор, где и может быть обнаружен.

К 5 - 6 каплям раствора бромида калия прибавьте 2 - 3 капли раствора нитрата серебра и отцентрифугируйте осадок. К полученному осадку бромида серебра добавьте 5 - 6 капель воды, немного цинковой пыли и перемешайте стеклянной палочкой. Затем осадок отцентрифугируйте и в центрифугате снова определите Br ^– одной из реакций.

Б) Реакция с сильными окислителями

Сильные окислители окисляют в кислой среде Br ^– до свободного брома. Чаше всего окислителем служит хлорная вода

2 Br ^– + С1₂ = Вr₂ + 2С1^–

Подкислите 2-3 капли раствора бромида несколькими каплями 2 н раствора серной кислоты (в щелочной среде бром переходит в бесцветные соединения), прибавьте 1 - 2 капли свежеприготовленной хлорной воды и 2 - 3 капли бензола. Встряхните содержимое пробирки. Бензол, в котором бром растворяется лучше, чем в воде, приобретет красновато-бурый цвет.

В) Фуксиновая проба

В пробирку помещают несколько капель 0,1%-ного водного раствора фуксина и обесцвечивают их, прибавляя твердый NaHSO₃ и 1 - 2 капли концентрированной (12 н) соляной кислоты. Смачивают полученным раствором кусочек фильтровальной бумаги и прикрепляют к внутренней поверхности верхнего часового стекла. На нижнее стекло помещают 2-3 капли исследуемого раствора и 4 - 5 капель 25%-ного раствора хромовой кислоты, после чего накрывают второе стекло первым и в течение 10 мин нагревают над водяной баней. Бумага постепенно окрашивается в красно-фиолетовый цвет.

Реакция очень чувствительна и позволяет обнаружить даже очень малые количества Br ^– в присутствии С1^– и I ^–.