1. Лекции по аналитической химии.

2. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия (аналитика).М.: Высшая школа,2000. 418-496с.

3. Основы аналитической химии. Под ред. Ю.А.Золотова. М.: Высшая школа, 2001. 72-99 с.

4. Васильев В.П. Аналитическая химия. 1 ч. М.: Высшая школа, 1989.

5. Жаркова Г.М., Петухова Э.Е. Аналитическая химия. Качественный анализ. С.-Петербург: Наука, 1993. 281-297 с.

6. А.Г.Воскресенский, И.С.Солодкин. Практическое руководство по качественному анализу. М: Просвещение, 1972. 89-107с.

АНИОНЫ

Как и катионы, многие анионы входят в состав лекарственных препаратов. При контроле качества лекарственных средств, технологических стадий их получения, лекарственного сырья и в ряде других случаев возникает необходимость проведения качественного и количественного анализа анионов. Идентификацию анионов чаще всего проводят с использованием различных аналитических реакций, позволяющих открывать эти анионы.

Чаще всего принимают во внимание растворимость солей бария и серебра тех или иных анионов и их окислитeльно-восстановительные свойства в водных растворах. В любом случае удается логически разде­лить на группы только часть известных анионов, так что всякая класси­фикация анионов ограничена и не охватывает все анионы, представ­ляющие аналитический интерес.

Общая характеристика анионов

В форме анионов существуют обычно p-элементы IV, V, VI групп периодической системы элементов Д.И.Менделеева, реже в виде анионов могут быть d-элементы в их высших степенях окисления. Имея переменную степень окисления, эти элементы образуют, как правило, разные анионы с различными свойствами. Большинство p-элементов образуют анионы кислородосодержащих кислот: SO₄^2-, SO₃^2-, S₂O₃^2-, CO₃^2-, PO₄^3-, NO₃^-, и только для p-элементов главных подгрупп VI и VII групп периодической системы характерно образование анионов бескислородных кислот: Cl^-, Br^-, I^-, S^2-.

Для анализа анионов большое значение имеет их способность образовывать с катионами труднорастворимые соединения, окислительно-восстановительные свойства, а также свойство некоторых анионов взаимодействовать с кислотами с образованием газообразных продуктов.

Единой аналитической классификации анионов, учитывающей все эти свойства, не существует. При анализе нашли применение классификации, основанные на реакциях осаждения, окисления-восстановления и разложения.

При аналитической классификации анионов, основанной на образо­вании малорастворимых солей бария и серебра, анионы по этой класси­фикации, делят обычно на три группы.

К первой группе относят анионы, образующие малорастворимые в воде (в нейтральной или слабо щелочной среде) соли с катионами бария Ва²⁺. Групповым реагентом является обычно водный раствор хлорида бария BaC1₂. В данной таблице в эту первую группу включены 10 анионов:

сульфат-анион SO₄^2-, сульфит-анион SO₃^2-, тиосульфат-анион S₂O₃^2-,оксалат-анион C₂O₄^2-, карбонат-анион CO₃^2-, тетраборат-анион B₄O₇^2- (сюда же относятся анионы и метаборной кислоты BO₂^-), фосфат-анион (ортофосфат-анион) PO₄^3-, арсенат-анион AsO₄^3-, арсенит-анион AsO₃^3-, фторид-анион F^-. Иногда в эту группу включают хромат-анион CrO₄^2-, дихромат-анион Cr₂O₇^2-, иодат-анион IO₃^-, периодат-анион IO₄^-, тар­трат-анион C₄H₄О₆^-, цитрат-анион С₆Н₅О₇^3-.

Вторая группа включает анионы, образующие с катионами серебра Ag⁺ в разбавленных водных растворах азотной кислоты НNО₃ малорас­творимые соли серебра. Групповым реагентом является водный азотнокислый раствор нитрата серебра. кислый раствор нитрата серебра АgNО₃.

В данной таблице включены 7 анионов: хлорид-анион Сl^-, бромид-анион Вг^-, иодид-анион I^-, бромат-анион BrO₃^-, (этот анион иногда исключают из второй группы, поскольку бромат серебра АgВrO₃ растворяется в разбавленной азотной кислоте), цианит -анион CN^-, тиоцианат-анион (роданид-анион) SCN^-, сульфид-анион S^2-. Порой к этой группе относят анион C₆H₅COO- бензойной слоты и ряд других анионов: [Fe(CN)₆]^4-, [Fe(CN)₆]^3-, IO₃^-, СlO^- и

Группа	Анионы	Групповой признак	Групповой реактив
I	SO42-, SO32-, S2O32-, CO32-, PO43-, C2O42-, Cr2O72-, B4O72- (BO2-), AsO43-, AsO33-, F-	Соли бария и серебра нерастворимы в воде, но растворимы в азотной и соляной кислотах (за исключением BaSO4).	ВаCl2 в нейтральной или слабощелочной среде
II	Cl-, Br-, I-, S2-, BrO3-, CN-, SCN-	Соли бария растворимы, а соли серебра нерастворимы в воде и азотной кислоте	AgNO3 в азотнокислой среде (1:1)
III	NO3-, NO2-, CH3COO-, MnO4-	Соли бария и серебра растворимы в воде	-

К третьей аналитической группе в рамках рассматриваемой классификации относят анионы, не образующие малорастворимых в воде солей бария или серебра. Это нитрит-анион NO₂^-, нитрат-анион NO₃^-, и ацетат-анион СН₃СОО^-, число их гораздо больше. Например, в третью группу иногда включают салицилат-анион НОС₆Н₄СОО^-, перхлорат- СlO₄^-. Групповой реагент на анионы третьей аналитической группы не существует.

- Бромат-ион иногда относят к III группе, т.к. бромат серебра AgBrO₃ растворяется в разбавленной азотной кислоте.

- Сульфид серебра AgS₂ растворяется при нагревании в растворе азотной кислоты.

- Иногда к III группе относят перхлорат-анион ClO₄^-.

При аналитической классификации анионов, основанной на их окислительно-восстановительных свойствах, анионы также делят на три группы: анионы окислители, анионы – восстановители и индифферентные анионы, т.е. такие, которые не обладают выраженными окислительно-восстановительными свойствами в обычных условиях.

Группа	Анионы	Групповой реактив
I Окисл-ли	BrO3-, AsO43-, NO3-, NO2-,	Раствор KI в сернокислой среде
II Восст-ли	S2-, SO32-, S2O32-, AsO33-	Раствор I2 в KI
	S2-, SO32-, S2O32-, AsO33-, NO2-, Cl-, Br-, I-, C2O42-, CN-, SCN-	Раствор КMnO4 в сернокислой среде
III Индиф-е	SO42-, CO32-, PO43-, CH3COO-, B4O72- (BO2-)	-

- Нитрат-ион NO₃^- в слабо кислой среде практически не реагирует с иодидом калия КI.

- Нитрит-ион NO₂^- относят к I или II группе.

- Оксалат-ион C₂O₄^2- заметно обесцвечивает раствор пермaнганата КMnO₄ толь­ко при нагревании.

- Хлорид-ион Cl^- в обычных условиях медленно реагирует с раствором пермангaнaтa калия.

К первой группе в рамках этой классификации относят анионы-­окислители, окисляющие иодид-ионы I^- в сернокислой среде до молеку­лярного иода I₂. В таблице таких анионов - четыре: бромат-анион, арсенат-анион, нитрат-анион (хотя этот анион в сла­бо кислой среде практически не реагирует с иодид-ионами) и нитрит-­анион. Последний анион иногда относят ко второй группе анионов­ восстановителей, поскольку, в зависимости от условий, нитрит-анион может реагировать и как окислитель, и как восстановитель. Групповым реагентом на анионы-окислители первой группы является водный рас­твор иодида калия КI в сернокислой среде.

Вторая группа включает анионы-восстановители, которые в водных растворах способны восстанавливать иод I₂ до иодид-ионов I^- или обес­цвечивают водный сернокислый раствор перманганата калия КМnО₄, восстанавливая марганец(VII) в перманганат-ионе MnO₄^- до мapгaнцa (II) ­катионов Мn²⁺. В таблице перечислены 11 таких анионов­-восстановителей: сульфид-анион, сульфит-анион, тиосульфат- анион, арсенит-анион AsO₃^3-, нитрит-анион, (иногда его включают в первую группу; см. выше), оксалат-анион, хлорид-­анион, бромид-анион, иодид-анион, цианид-анион тиоцианат-анион. Групповым реагентом на все анионы этой гpyппы является водный сернокислый раствор перманганата калия КМnO₄. В присутствии анионов-восстановителей розово-фиолетовая окраска рас­твора перманганата калия исчезает (раствор обесцвечивается), поскольку перманганат-ионы разрушаются. В качестве группового реагента на пер­вые четыре аниона (сульфид-, сульфит-, тиосульфат- и арсенит-анионы рекомендуют также использовать раствор йода в водном растворе иодида калия, который также обесцвечивается в присутствии указанных анио­нов-восстановителей (исчезает желтая окраска раствора иода) вследствие восстановления иода до иодид-нонов:

I₂ + 2е^- → 2I^-

Иодид калия вводится в раствор иода для того, чтобы повысить рас­творимость иода: в присутствии иодид-ионов растворимость иода увели­чивается по сравнению с его растворимостью в чистой воде вследствие образования хорошо растворимого трииодида калия КI₃:

I₂ + КI → КI₃

К третьей группе относят анионы, не являющиеся в обычных усло­виях ни окислителями, ни восстановителями. В таблице указаны только 5 таких анионов: сульфат-анион, карбонат-анион, ортофосфат-анион, ацетат-анион и тетраборат-анион. Групповой реагент отсутствует.

В фармацевтическом анализе систематический анализ смеси анио­нов с использованием любой классификации никогда не проводится, как и в подавляющем большинстве других случаев аналитической практики. Групповой реагент можно использовать для доказательства присутствия или отсутствия в смеси (в растворе) анионов той или иной аналитической группы, после чего намечают и реализуют наиболее целесообразную схему анализа данного конкретного объекта. Лекарственные субстанции и лекарственные формы обычно содержат ограниченное число анионов причем, как правило, бывает известно, какие анионы могут присутство­вать в анализируемом препарате. Поэтому при анализе лекарственных препаратов входящие в их состав анионы открывают дробным методом с помощью тех или иных частных аналитических реакций на соответст­вующий анион.

В большинстве случаев анионы открывают дробным методом. Групповые реагенты используются не для отделения группы, а для обнаружения группы анионов.