Характеристика аналітичних груп аніонів: а)загальна характеристика групи, б)дія групового реактиву. в)основні аналітичні реакції на аніони - Теоретичні основи аналітичної хімії

Класифікація аніонів.

Поділ аніонів на групи грунтується на різній розчинності солей барію і срібла.

І група - аніони, солі барію яких погано розчиняються у воді.

ІІ група - аніони, Соля срібла яких погано розчиняються у воді і розведеній азотній кислоті.

ІІІ група - це аніони, які не утворюють важкорозчинних солей з іонами барію і срібла. до них належать сильні аніони-окислювачі і аніони оцтової кислоти.

І група аніонів.

А) Це борат-іони ВО 2-, В 4О 72-, карбонат-іони СО 32-, оксалат-іони С 2О 42-, силікат-іони SiO32-, фосфат-іони РО 43-, арсенат-іони AsO43-, арсеніт-іони AsO33-, сульфат-іони SO42-, сульфіт-іони SO32-, тіосульфат-іони S2O32-, хромат-іони CrO42-, фтори-іони F-.

Група поділяється на три підгрупи:

    -аніони, барієві солі яких погано розчиняються в мінеральних кислотах і воді (сульфат-іони); -аніони, барієві солі яких погано розчиняються в оцтовій кислоті і воді, добре розчиняються в мінеральних кислотах (оксалат-ііони, сульфіт-іони, хромат-іони, фтори-іони); -аніони, барієві солі яких погано розчиняються у воді, але добре розчиняються в оцтовій і мінеральних кислотах. Б) Груповий реактив - BaCl2 в слабколужному середовищі. В)

Сірчана кислота і ракції сульфат-іонів.

Хлорид барію При взаємодії з сульфат-іонами утворює білий кристалічний осад, який практично не розчиняється у воді і кислотах:

SO42-+Ba2+-BaSO4

Нітрат свинцю При взаємодії утворює білий кристалічний осад, що практично не розчиняється у воді й кислотах, але добре розчиняється в ацетаті та тар траті амонію.

SO42-+Pb2+-PbSO4

Сірчиста кислота і реакції сульфіт-іонів.

Розведені сильні кислоти Виділяють із сульфітів сірчистий газ, який виявляють за специфічним запахом:

SO32-+H+-HSO3-

Хлорид барію З нейтральних розчинів осаджує осад сульфіду барію, що добре розчиняється у мінеральних кислотах

SO32-+Ba2+-BaSO3

Хлорид барію не утворює осадів з розчинів сірчистої кислоти.

При дії сірководню На розчин сульфіту випадає в осад вільна сірка:

SO32-+2H2S+2H+>3S+3H2O

Нітрат срібла Осаджує з нейтральних розчинів сульфітів, з водних розчинів сірчистої кислоти білий кристалічний осад сульфіту срібла, що добре розчиняється в амонію.

SO32-+2Ag+-Ag2SO3

Фуксин і малахітовий зелений (інш. органічні барвники) знебарвлюються нейтральними розчинами сульфітів.

Розчин йоду Знебарвлюється сірчистою кислотою.

Розчини перманганату калію В присутності кислоти знебарвлюються сірчистою кислотою.

Щавлева кислота і реакції оксалат-іонів.

Хлорид кальцію Осаджує білий кристалічний осад оксалату кальцію, що практично не

Розчиняється у воді, погано розчиняється в оцтовій кислоті, добре - в мінеральних кислотах

C2O42-+Ca2+-CaC2O4

Концентрована сірчана кислота при нагріванні віднімає воду і виділяє однакові об'єми вуглецю (2) й оксиду вуглецю (4).

Хлорид барію Осаджує кристалічний білий осад оксалату барію, який розчиняється при кипінні розчину в надлишку оцтової або щавлевої кислоти:

C2O42-+Ba2+-BaC2O4

Нітрат срібла Осаджує білий сирнистий осад оксалату барію, який практично не розчиняється у воді, добре розчиняється в нітратній кислоті й гідроксиді амонію

C2O42-+2Ag+-AgC2O4

Нітрат свинцю Осаджує білий сирнистий осад оксалату свинцю, який розчиняється в нітратній кислоті.

Перманганат калію і оксид марганцю (4) в кислому середовищі відновлюється оксалатом до марганцю (4). Реакція відбувається при нагріванні.

Фтористоводнева кислота і реакції фторид-іонів.

Хлорид кальцію Осаджує білий осад фториду кальцію:

2F-+2Ca2+-CaF2

Концентрована сірчана кислота Розкладає Флориди з утворенням фтороводню.

CaF2+H2SO4-CaSO4+2HF

Нітрат срібла не утворює осаду з розчинами фтори дів.

Хлорид барію Утворює об'ємистий білий осад фториду барію.

Використовується також реакція травлення скла.

Пероксид воднЮ із солями титану або титанілу в кислих розчинах утворює розчинний пероксидноводневий комплекс титану або титанілу жовтого кольору.

Борна кислота і реакції борат-іонів.

Хлорид барію Осаджує з помірно концентрованих розчинів білий метаборат барію, який розчиняється в надлишку хлориду барію і хлориду амонію

B4O72-+Ba2++3H2O-Ba(BO2)2+2H3BO3

Нітрат срібла Осаджує з помірно концентрованих розчинів на холоді білий метаборат срібла.

Проводять реакцію з гліцерином, використовують куркумовий папірець, проводять реакції на забарвлення полум'я (коляр полум'я зелений).

Вугільна кислота і реакції карбонат-іонів.

Хлорид барію Осаджує об'ємистий білий осад карбонату барію:

CO32-+Ba2+-BaCO3

Нітрат срібла Осаджує білий карбонат срібла, що при нагріванні стає коричневим

CO32-+2Ag2+-Ag2CO3

Мінеральні кислоти (розведені - повільно, концентровані - енергійніше), оцтова кислота Виділяють вуглекислий газ.

Кремнієва кислота і реакції силікат-іонів

Хлорид барію Осаджує білий осад силікату барію, осад розкладається кислотами:

Na2SiO3+BaCl2-BaSiO3+2NaCl

Розведені кислоти Виділяють з концентрованих розчинів силікатів об'ємистий драглистий осад кремнієвих кислот.

Нітрат срібла Осаджує жовтий осад силікату срібла

SiO32-+2Ag+-AgSiO3,

Який розчиняється в нітратній кислоті та в розчинах гідроксиду амонію.

Амонійні солі Виділяють драглистий осад кремнієвих кислот.

Фосфорна кислота і реакції фосфат-іонів.

Хлорид барію З нейтральних розчинів осаджує білий гідро фосфат барію, осад розчиняється в оцтовій і мінеральних кислотах.

HPO42-+Ba2+-BaHPO4

Нітрат срібла осаджує З нейтральних розчинів жовтий осад фосфату срібла, який розчиняється в азотній кислоті і розчинах гідроксиду амонію

HPO42-+Ag+-Ag3PO4 + H2PO4-

Магнезіальна суміш Осаджує білий кристалічний осад подвійної солі - магній-амоній-фосфату.

Молібденова рідина Осаджує з азотнокислих розчинів жовтий кристалічний осад фосфорнододекамолібдату амонію

Тіосірчана кислота і реакції тіосульфат-іонів.

Хлорид барію Утворює білий осад тіосульфату барію, розчинність осаду збільшується з підвищенням температури.

S2O32-+Ba2+-BaS2O3

Нітрат срібла Осаджує білий осад тіосульфату срібла, який з часом переходить у сульфід срібла.

Кислоти розкладають тіосульфати з виділенням сірчистого газу і сірки.

Розчин йоду Знебарвлюється.

Сульфат міді Окислює тіосульфат-іони до тетратіонат-іонів, а надлишок тіосульфатів утворює розчинну комплексну сполуку міді.

ІІ група аніонів.

    А) Це іони, що утворюють з іонами срібла солі, що погано розчиняються у воді й нітратній кислоті: хлорид-, бромід-, йодид-, сульфід-, роданід-іони. Хлорид барію не осаджує аніонів 2 групи. Солі аніонів з катіонами 1 групи безбарвні. Б) Груповий реактив - нітрат срібла в азотнокислому середовищі. В)

Соляна кислота і реакції хлорид-іонів.

Нітрат срібла Осаджує білий сирнистий осад хлориду срібла, який не розчиняється в розведених кислотах, але добре розчиняється в розчині гідроксиду амонію:

Cl-+Ag+-AgCl

Концентрована сірчана кислота Розкладає, особливо при нагріванні, усі хлориди, при цьому виділяється хлороводень

NaCl+H2SO4-NaHSO4+HCl^

Дихромат калію В присутності концентрованої сірчаної кислоти виділяє пару хлориду хромілу, яка конденсується у буру рідину.

Сильні окислювачі З високим окислювальним потенціалом окислюють хлорид-іони у вільний хлор, який розпізнають за своєрідним запахом.

Нітрати ртуті і свинцю Осаджують білі хлориди ртуті і свинцю.

Бромисто-воднева кислота і реакції бромід-іонів.

Нітрат срібла Осаджує жовтуватий сирнистий осад броміду срібла, який не розчиняється в азотній кислоті, але розчиняється в гідроксиді амонію, тіосульфаті натрію та ціаніді калію.

Br-+Ag+-AgBr

Концентрована сірчана кислота При нагріванні виділяє бром оводень і вільний бром.

NaBr+H2SO4-NaHSO4+HBr

Хлорна вода Виділяє з кислих розчинів бромідів вільний бром, який добре екстрагується органічними розчинниками.

Флуоресцеїн - Забарвлюється у червоний колір.

Дихромат і перманганат Окислюють бромід до вільного брому.

Йодистоводнева кислота і реакції йодид-іонів.

Нітрат срібла Осаджує жовтий осад йодиду срібла, який розчиняється в тіосульфаті та ціаніді, але не розчиняється в гідроксиді амонію.

I-+Ag+-[AgI]

Концентрована сірчана кислота Окислює йодид до вільного йоду, який виявляють за посинінням крохмалю.

Солі міді Осаджують золотистий йодид свинцю, який добре розчиняється в гарячій воді.

Азотиста кислота В кислому середовищі легко окислює йодид до вільного йоду.

Перманганат калію Окислює йодид до вільного Йоду в кислому середовищі, а в нейтральному або лужному - до йодату.

Хлорна вода Виділяє йодид в йод.

Хлорид ртуті (2) Утворює яскраво-червоний осад йодиду ртуті, який розчиняється в надлишку йодиду.

Сірководнева кислота і реакції сульфід-іонів.

Нітрат срібла Утворює чорний нерозчинний осад сульфіду срібла.

Концентрована сірчана кислота При нагріванні розкладає всі судьфіди

CuS+2H2SO4>CuSO4+SO2^+S+2H2O

Реакція утворення метиленової сині - В присутності іонів заліза (3) сірчанокислий диметилпарафенілендіамін взаємодіє із сульфід-іонами з утворенням метиленової сині.

Нітропсудид натрію Утворює комплексну сполуку, забарвлену в червоно-фіолетовий колір.

Солі свинцю Утворюють нерозчинний чорний осад сульфіду свинцю.

Солі кадмію - осаджують нерозчинний жовтий осад сульфіду кадмію.

Роданисто воднева кислота і реакції роданід-іонів.

Нітрат срібла Осаджує сирнистий осад, який не розчиняється в розведеній азотній кислоті, добре розчиняється в гідроксиді амонію.

SCN-+Ag+-[AgSCN]

Іони заліза (3) Утворюють розчинні комплексні сполуки - роданіди червоного кольору.

Нітрат ртуті (2) осаджує білу роданову ртуть. Осад не розчинається у воді, але розчиняється в надлишку реактиву.

Сірчана кислота Помірної концентрації (14 н.) Розкладає роданіди з утворенням сірко оксиду вуглецю.

Концентрована сірчана кислота Енергійно розкладає роданіди, при цьому утворюється сірка і продукти з різким запахом.

ІІІ група аніонів.

    А) Це іони нітрату NO3-, нітриту NO2-, гіпохлориту ClO-, гіпохлорату ClO3-, хлорату ClO4-, ацетату CH3COO-. Не осаджуються ні хлоридом барію, ні нітратом срібла. Б) групового реактиву не мають. Їх можна виявити реакцією з дифеніламіном у сильно кислому середовищі. В).

Азотна кислота і реакції нітрат-іонів.

Металічна мідь У сірчанокислому середовищі виділяє бурі оксиди азоту.

Солі заліза (2) Відновлюють нітрат до оксиду азоту (2), який утворює з залізом комплексну сполуку темно-коричневого кольору.

Дифеніламін У сильно кислому середовищі утворює з нітрат-іонами сполуку синього кольору, яка при подальшому окислюванні переходить у сполуку білого кольору.

Алюміній, магній, цинк, сплав Деварда У лужному розчині відновлюють нітрат-іони до аміаку.

Нітрон В оцтовокислому середовищі утворює білий осад нітрату нітрону.

Азотиста кислота і реакції нітрит-іонів.

Розведена сірчана кислота Розкладає всі нітрити на холоді з утворюванням бурої пари.

Нітрат срібла Осаджує з помірно концентрованих розчинів нітрат срібла у вигляді білих тонких кристалічних голочок.

Хлорид амонію Взаємодіє з нітритом при кипінні суміші в розведеній оцтовій кислоті з виділенням азоту. Ця реакція використовується для виділення нітриту в прсутності нітрату.

Алюміній У лужному середовищі відновлює азотисту кислоту до аміаку.

Йодид калію В присутності розведеної кислоти окислюється нітритами до вільного йоду.

Оцтова кислота і реакції ацетат-іонів.

Розведена сірчана кислота Виділяє оцтову кислоту, яку розпізнають за запахом.

Концентрована сірчана кислота Також виділяє оцтову кислоту з її солей.

Нітрат срібла Утворює в помірно концентрованих розчинах ацетатів білий кристалічний осад ацетату срібла.

Нітрат труті (і) Осаджує з помірно концентрованих розчинів білий осад ацетату ртуті (і), що розчиняється в надлишку ртуті.

Оксид свинцю (іі) розчиняється при нагріванні в розведеній оцтовій кислоті.

Хлорид заліза (2) З нейтральними розчинами оцтовокислих солей утворює основний ацетат заліза, що має темно-ччервоний коліп і випадає в осад при нагріванні.

Хлорнувата кислота і реакції гіпохлорат-іонів.

Розведена сірчана кислота Виділяє хлорнувату кислоту, яка поступово розкладається, виділяючи хлор і кисень. Швидкість реакції залежить від кислотності розчину.

Концентрована сірчана кислота Розкладає всі гіпохлорати, утворюється зеленувато-жовтий газ - оксид хлору.

Відновники Відновлюють гіпохлорати в кислому і лужному середовищах до хлоридів Концентрована соляна кислота Взаємодіє з гіпохлорат-іонами з виділенням хлору, який знебарвлює індиго.

Аналіз суміші аніонів 1-3 аналітичних груп.

Хід аналізу: попередні досліди; випробування реакції досліджуваного розчину; виявлення аніонів летких кислот; виявлення аніонів окислювачів; виявлення аніонів-відновників; виявлення аніонів 1 групи; виявлення аніонів 2 групи;

Похожие статьи




Характеристика аналітичних груп аніонів: а)загальна характеристика групи, б)дія групового реактиву. в)основні аналітичні реакції на аніони - Теоретичні основи аналітичної хімії

Предыдущая | Следующая