
- •1 Группа анионов
- •1.Реакция с хлоридом бария.
- •1.Реакция с хлоридом бария.
- •1. Реакция с хлоридом бария.
- •1. Реакция с хлоридом бария.
- •II Группа анионов
- •III группа анионов
- •Предварительные испытания
- •Обнаружение некоторых ионов дробным методом.
- •Обнаружение некоторых ионов с использованием элементов систематического хода анализа.
1.Реакция с хлоридом бария.
ВаСl2 с растворимыми карбонатами образует на холоду белый аморфный осадок карбоната бария, который постепенно при стоянии переходит в кристаллическую форму.
Выполнение реакции. Получить осадок карбоната бария, разделить на две пробирки и испытать действие растворов уксусной и соляной кислот. Записать уравнение реакций.
2. Реакция с кислотами.
Кислоты, в том числе и СН3СООН, разлагают карбонаты с выделением СО2:
2Н+ + СО32- = Н2О + СО2↑,
Который обнаруживают по помутнению известковой или баритовой воды.
СО2 + Са(ОН)2 = ↓СаСО3 + Н2О
СО2 + Ва(ОН)2 = ↓ВаСО3 + Н2О
При длительном пропусконии углекислого газа осадок растворяется:
↓СаСО3 + СО2 + Н2О =Са2+ + 2НСО3-
Обнаружению мешают ионы SO32- и S2O32-, так как SO2, образующийся при подкислении раствора, также образует белые осадки Са SO3 и Ва SO3. Поэтому перед открытием карбонат-иона надо предварительно окислить SO32- и S2O32- до SO42- пероксидом водорода при нагревании в течение 2-3 минут.
Выполнение реакции. В пробирку с 1 мл раствора BaCO3 внести равный объём раствора НСl. Закрыть газоотводной трубкой и выделяющийся при нагревании СО2 пропускать в раствор известковой воды. Что наблюдается? Продолжить пропускать СО2. Описать наблюдаемые явления.
Реакции аниона РО43-
РО43- - анион является анионом трёхосновной фосфорной кислоты (рКа,1=2,15, рКа,2=7,21, рКа,3 =12,33). То есть, по первой ступени диссоциации это кислота средней силы, по второй и третьей – слабая. В воде растворимы все фосфаты щелочных металлов (кроме Li3РО43- ) и аммония, а также дигидрофосфаты щелочных и щелочноземельных металлов. Малорастворимые в воде фосфаты растворяются в минеральных кислотах.
1. Реакция с хлоридом бария.
Ва2+ образует с анионом РО43- белый осадок, растворимый в уксусной и минеральных кислотах (кроме Н2SO4):
Ва2+ + НРО42- = ↓ВаНРО4
Выполнение реакции. Получить осадок ВаНРО4, проверить его растворимость в кислотах и записать уравнение реакций.
Реакция с нитратом серебра.
AgNO3 с анионами РО43- желтый осадок фосфата серебра, растворимый в соляной кислоте и аммиаке:
3 Ag+ + РО43- = ↓ Ag3РО4
Выполнение реакции. Получить осадок фосфата серебра, проверить его растворимость и записать уравнение реакций.
Реакция с магнезиальной смесью.
Магнезиальная смесь (MgCl2 + NH4Cl + NH3 в растворе) образует с фосфат-ионом белый кристаллический осадок двойной соли, растворимый в СН3СООН и НСl:
Mg2+ + НРО42- + NH3 = ↓ Mg NH4 РО4
↓ Mg NH4 РО4 + 3Н+ = Mg2+ + NH4+ + Н3РО4
↓ Mg NH4 РО4 + 2СН3СООН = Mg2+ + 2СН3СОО- + Н2РО4- + NH4+
Выполнение реакции. К нескольким каплям раствора, содержащего РО43-, добавить 1,5-кратный избыток раствора магнезиальной смеси, перемешать. Наблюдать образование осадка. Описать его внешний вид и проверить отношение к растворам СН3СООН, НСl, NH3.
Реакция с молибденовой жидкостью.
Молибденовая жидкость (раствор (NH4)2MoO4 в НNO3 (образует с РО43- - ионом желтый кристаллический осадок 12-молибдофосфата аммония:
3NH4+ + РО43- + 12MoO42- + 24H+ = ↓(NH4)3Р(Мо3О10)4 + 12Н2О
Осадок растворим в избытке в избытке фосфата, в щелочах и в растворе аммиака:
↓(NH4)3Р(Мо3О10)4 + 24 NH3 + 12Н2О = (NH4)3РО4 + 12(NH4)2MoO4
Обнаружению мешают ионы-восстанвители: SO32-, S2O32-, S2-, избыток Сl-, т.к. они восстанавливают Р(Мо3О10)43- до молибденовой сини (соединения молибдена низших степеней окисления). Поэтому перед обнаружением РО43- проводят окисление примесей 6М НNO3 при кипячении. SiO32- в тех же условиях образует 12-молибдосиликат (NH4)4Si(Mo3O10)4 желтого цвета, который в отличие от 12-молибдофосфата аммония растворим в НNO3.
Выполнение реакции. К 2-3 каплям раствора, содержащего РО43-, прибавить 5-7 капель молибденовой жидкости, нагреть. Что наблюдается? Проверить растворимость осадка в растворах кислот, щелочей, аммиака.
Реакции аниона SiО32-
Свободная кремневая кислота почти нерастворима в воде, но легко образует коллоидные растворы, при разрушении которых осаждается гель n SiO2∙mH2O (n и m зависят от русловий осаждения). Известны метакремниевая Н2SiО3, двуметакремневая Н2Si2О5 и ортокремневая Н4SiО4 кислоты. Основной формой существования кислоты в растворе является очень слабая Н4SiO4. Известны поликремневые кислоты. Растворимы в воде только силикаты щелочных металлов. Водные растворы их имеют сильнощелочную реакцию вследствие гидролиза.