Реакції тіосульфат-іона

Тіосульфат-іон S₂О є аніоном тіосульфатної кислоти. Ця кислота ще більш нестійка, ніж сульфітна, і при виділенні у вільному стані розкладається з утворенням SO₂ та S. Тіосульфати лужних металів, Стронцію, Цинку, Кадмію(ІІ), Ніколу(ІІ), Кобальту(ІІ), Мангану(ІІ) і Феруму(II) добре розчиняються у воді. Тіосульфати інших металів малорозчинні.

Тіосульфат-іони мають відновні властивості. Розчини тіосульфат-іонів безбарвні.

1. Дія хлоридної кислоти hCl

При взаємодії хлоридної кислоти з тіосульфат-іонами утворюється слабка тіосульфатна кислота, яка розкладається з виділенням сірки світло-жовтого кольору.

Na₂S₂O₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂S₂O₃

S₂O + 2H⁺ F H₂S₂O₃

H₂S₂O₃ → H₂O + S↓ + SO₂↑

Виконання досліду: у пробірку до 2-3 крапель розчину, що містить тіосульфат-іони, додати 3-4 краплі розчину хлоридної кислоти HCl. Через 1-2 хвилини спостерігати появу осаду світло-жовтого кольору.

2. Дія розчину дийоду і2

При взаємодії S₂О -іонів з дийодом, останній знебарвлюється, при цьому реакція середовища залишається нейтральною (на відміну від реакції I₂ з сульфітами).

2Na₂S₂O₃ + I₂ → Na₂S₄O₆ + 2NaI

2 S₂O –2ē F S₄O 1

I₂ +2ē F 2I^- 1

2 S₂O + I₂ → S₄O + 2I^-

Виконання досліду: у пробірку до 2-3 крапель розчину, що містить тіосульфат-іони, додати 1-2 краплі розчину дийоду І₂. Спостерігати знебарвлення розчину дийоду.

3. Дія аргентум (і) нітрату AgNo3

Аргентум(І) нітрат AgNO₃ утворює з солями тіосульфатної кислоти осад аргентум(І) тіосульфату Ag₂S₂O₃ білого кольору, який швидко змінюється на чорний, внаслідок утворювання аргентум(І) сульфіду Ag₂S.

2AgNO₃ + Na₂S₂O₃ → Ag₂S₂O₃↓ + 2NaNO₃

2Ag⁺ + S₂O F Ag₂S₂O₃↓

Ag₂S₂O₃↓+ H₂O → Ag₂S↓ + H₂SO₄

Ag₂S₂O₃↓+ H₂O F Ag₂S↓ + 2H⁺ + SO₄^2–

Виконання досліду: у пробірку до 2-3 крапель розчину, що містить тіосульфат-іони, додати 2-3 краплі розчину аргентум(І) нітрату AgNO₃. Спостерігати появу осаду білого кольору, який змінюється на жовтий, потім на коричневий і наприкінці – чорний.

Реакції карбонат- та гідрогенкарбонат- іонів

Карбонат СО₃^2- та гідрогенкарбонат НСО₃^- іони є аніонами слабкої карбонатної кислоти, яка існує тільки у водному розчині. Більшість карбонатів у воді нерозчинні. Розчиняються тільки карбонати катіонів І аналітичної групи. Розчини солей карбонатної кислоти безбарвні.

1. Дія мінеральних кислот

При взаємодії карбонатів та гідрогенкарбонатів з мінеральними кислотами утворюється слабка карбонатна кислота, яка миттєво розкладається на СО₂ і Н₂О.

Na₂CO₃ + 2HNO₃ → H₂O + CO₂ + 2NaNO₃

CO₃^2- + 2H⁺ F H₂O + CO₂↑

При пропусканні СО₂ через вапняну воду утворюється осад CaCO₃:

Ca(OH)₂ + CO₂↑ → CaCO₃↓ + H₂O

Виконання досліду: у пробірку до 3-8 крапель розчину, що містить карбонат-іони, додати 7-8 крапель 2М розчину мінеральної кислоти і швидко закрити пробкою з газовідвідною трубкою. Кінець трубки опустити в пробірку з вапняною водою Ca(OH)₂. Спостерігати помутніння вапняної води.

2. Дія магній сульфату MgSo4 (фармакопейна реакція)

Магній сульфат MgSO₄ з карбонат-іонами утворює білий осад магній карбонату. Гідрогенкарбонат-іони утворюють подібний осад лише при нагріванні. Ці реакції використовують для відокремлення карбонатів від гідрогенкарбонатів.

Na₂CO₃ + MgSO₄ →MgCO₃↓ + Na₂SO₄

СO + Mg²⁺ F MgCO₃↓

2NaHCO₃ + MgSO₄ MgCO₃↓ + Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑

2HCO + Mg²⁺ MgCO₃↓ + H₂O + CO₂↑

Виконання досліду: в одну пробірку налити 3-4 краплі розчину, що містить карбонат-іони, в другу – 3-4 краплі розчину, що містить гідрогенкарбонат-іони. В обидві пробірки додати по 3-4 краплі розчину магній сульфату MgSO₄. Другу пробірку прокип'ятити. Спостерігати випадіння осадів білого кольору в обох пробірках.