Аналитическая химия - лекция №6

Анионы. Классификация. Характерные реакции анионов. Особые случаи и систематический ход анализа анионов при совместном присутствии.

Аналитическая химия - лекция №5

Действие некоторых реагентов на катионы V аналитической группы

Этапы исследования

1. Выявление As (III), As (V) ионов в отдельной пробе действием металлического цинка в среде HCl:

As(III), (V) ^{Zn, НCl} AsH₃↑

Бумага, пропитанная AgNO₃ ^AsH3↑ Ag↓ (черный)

(реакция Гутцайта)

Бумага, пропитанная [HgCl₂] ^AsH3↑ AsH₂(HgCl)↓

(Реакция Зангер-Блека) AsH(HgCl)₂↓

As(HgCl)₃↓

As₂Hg₃↓

(желто-коричневый)

2. Действие избытка 6 моль/дм³ NaOH в присутствии Н₂О₂ на катионы IV аналитической группы при нагревании:

Al^{3+ NaOH} Al(OH)₃↓ ^{избыток NaOH} [Al(OH)₆]^3ˉ

Cr^{3+ NaOH} Cr(OH)₃↓ ^{избыток NaOH,H2O2,Δ} CrO^2ˉ₄

Sn^{2+ NaOH} Sn(OH)₂↓ ^{избыток NaOH, H2O2, Δ} [Sn(OH)₆]^2ˉ

Sn(IV) ^NaOH Sn(OH)₄↓ ^{избыток NaOH} [Sn(OH)₆]^2ˉ

As(III) ^NaOH AsO^3ˉ₃ ^{H2O2, Δ} AsO^3ˉ₄

As(V) ^NaOH AsO^3ˉ₄ ^{H2O2, Δ} AsO^3ˉ₄

3. Отделение гидроксоанионов [Al(OH)₆]^3ˉ; [Sn(OH)₆]^2ˉ из раствора №2 действием кристаллического NH₄Cl при нагревании:

[Al(OH)₆]^{3ˉ NH4Cl, Δ} Al(OH)₃↓

[Sn(OH)₆]^{2ˉ NH4Cl, Δ} Sn(OH)₄↓

4. Растворение осадка №3 действием 2 моль/дм³ HCl:

Al(OH)₃↓ ^HCl Al³⁺

Sn(OH)₄↓ ^HCl [SnCl₆]^2ˉ

5. Выявление Al³⁺ катиона действием на раствор №4 ализарина или натрия ацетата:

Al^{3+ ализарин, NaOH}

Al^{3+ CH3COONa} Al(OH)₂CH₃COO↓

6. Выявление Sn(IV) действием раствора соли меркурий (II) – катионов на прокипяченный с железными в среде HCl раствор №4:

[SnCl₆]^{2ˉ Fe, HCl; Δ} Sn^{2+ HgCl2} Hg↓

7. Выявление Zn²⁺ - катиона в центрифугате №3 действием раствора дитизона, или K₄[Fe(CN)₆]:

Реагент	Катионы
Bi3+	[SbCl6]3ˉ	[SbCl6]ˉ
NaOH; KOH	Bi(OH)3 белый осадок	Sb(OH)3 белый осадок	HSbO3 белый осадок
	Растворяются в HCl
Растворяются в щелочах
NH4OH	BiONO3 или BiOCl белый осадок, растворяется в кислотах	Sb(OH)3 белый осадок	HSbO3 белый осадок
Na2HPO4 + NH4OH	BiPO4 белый осадок, не раст-ся в уксусной к-те и разведенной азотной кислоте	Белые осадки основных солей переменного состава
HNO3, H2O2			HSbO3 Белые осадки, которые растворяются в HCl и щелочах

Реагент	Катионы
Fe2+	Fe3+	Mg2+	Mn2+
NaOH; KOH	Fe(OH)2 зеленый осадок	Fe(OH)3 красно-бурый осадок	Mg(OH)2 белый осадок	Mn(OH)2 белый осадок, который становится бурым на воздухе вследствие образования MnO * nH2O
Осадки растворяются в кислотах и в растворе NH4Cl (кроме Fe(OH)3)
NH4OH	Fe(OH)2 зеленый осадок	Fe(OH)3 красно-бурый осадок	Mg(OH)2 белый осадок	Mn(OH)2 белый осадок, который становится бурым на воздухе вследст образования MnO * nH2O
Na2HPO4 + NH4OH	Fe3 (PO4)2	FePO4	MgNH4PO4	Mn3 (PO4)2
	Белые осадки, растворяются в минеральных кислотах, не растворяются в уксусной кислоте
HNO3, H2O2	-	-	-	-

Анионы, в отличие от катионов, можно определять в отдельных порциях раствора дробными реакциями в любой последователь-ности. Но для упрощения анализа их, как и катионы, делят на аналитические группы. В большинстве классификаций разделение анионов основано на разной растворимости солей бария и серебра соответствующих анионов.

I АГ анионов: S2O2ˉ3, SO2ˉ4, SO2ˉ3, CrO2ˉ4, Cr2 O2ˉ7 С2O2ˉ4, CO2ˉ3, F ˉ, PO3ˉ4, AsO3ˉ4, SiO2ˉ3 и др.

II АГ анионов: Cl ˉ, Brˉ, I ˉ, S2ˉ

III АГ анионов: NO2ˉ, NO3ˉ, СН3СООˉ

Групповым реагентом на I АГ анионов является раствор BaCl2 или Ba(NO3)2 При этом образуются соли, трудно растворимые в воде, но растворимые в разбавленной HCl, за исключением BaSO4. Групповым реагентом на II АГ анионов является раствор AgNO3. При этом образуются соли, не растворимые в разбавленной НNO3. Анионы I АГ также осаждаются катионами серебра, но эти осадки растворимы в азотной кислоте.

Анионы III АГ не имеют группового реагента, т. к. с большин-ством катионов образуют соли, хорошо растворимые в воде.

Наряду с групповыми реагентами в анализе анионов используют ряд проб, которые позволяют выявить наличие определенных групп анионов.

Проба на анионы - окислители (AsO3ˉ4, Cr2O2ˉ7, NO2ˉ) - действие KI в кислой среде в присутствии хлороформа. Окраши-вание хлороформа в красно-фиолетовый цвет свидетельствует о наличии анионов-окислителей.

AsO3ˉ4 + 2Н+ + 2I ˉ = AsO3ˉ3 + H2O + I2

Проба на анионы-восстановители (С2O2ˉ4, SO2ˉ3, S2O2ˉ3, NO2ˉ, AsO3ˉ3, S2ˉ, I ˉ) – обесцвечивание раствора иода в слабокислой среде или раствора KMnO4 в среде серной кислоты.

2MnO ˉ4 + С2O2ˉ4 + 16Н+ = 10СO2 + 2Mn2 + + 8H2O

Проба на анионы нестойких кислот (H2 SO3, H2 СO3, H2S2O3) действие HCl, выделяются газообразные прод - ты (SO2, СO2, H2S)

SO2ˉ3 + 2Н+ = H2 SO3 = SO2 ↑ + H2O

Реакции анионов I аналитической группы.

Реакции сульфат - ионов.

1. Действие солей бария

SO2ˉ4 + Ва 2 + = BaSO4 ↓

2. Действие солей стронция

SO2ˉ4 + Sr 2 + = SrSO4 ↓

Осадок не растворяется в кислотах и щелочах.

3. Действие солей свинца

SO2ˉ4 + Рb 2 + = РbSO4 ↓

Осадок при нагревании растворяется в щелочах и растворе ацетата аммония.

Реакции сульфит - ионов

1. Действие минеральных кислот

SO2ˉ3 + 2Н+ = H2 SO3 = SO2 ↑ + H2O

Образуется сернистая кислота, которая разлагается на диоксид серы и воду. Диоксид серы определяют по запаху или по обесцвечиванию раствора KMnO4.

2. Действие солей бария

SO2ˉ3 + Ва 2 + = BaSO3 ↓

Образуется белый осадок, который растворяется в HCl.

SO2ˉ3 + 2Н+ = H2 SO3 = SO2 ↑ + H2O

3. Действие окислителей

SO2ˉ3 + H2O + I2 = SO2ˉ4 + 2Н+ + 2I ˉ

Иод и бром окисляют сульфиты до сульфатов, при этом обесцвечивается раствор иода или брома.

4. Действие восстановителей

3Zn + 6Н + + SO2 = 3Zn 2 + + H2O + H2S ↑

Образуется сероводород, который легко определить по почернению бумаги, пропитанной солью свинца:

H2S + Pb 2 + = PbS↓ + 2Н+

Реакции тиосульфат - ионов

1. Действие минеральных кислот

S2 O2ˉ3 + 2Н + = H2 S2 O3 = SO2 ↑ + S↓ + H2O

Образуется диоксид серы и сера.

2. Действие солей бария

S2 O2ˉ3 + Ва 2 + = ВаS2 O3 ↓

Образуется белый осадок, который растворяется в минеральных кислотах с выделением SO2 и S.

3. Действие окислителей

S2 O2ˉ3 + I2 = S4 O2ˉ6 + 2I ˉ

Раствор иода обесцвечивается.

4. Действие раствора нитрата серебра

S2 O2ˉ3 + 2Ag+ = Ag2 S2 O3 ↓

Ag2 S2 O3↓ + H2O = Ag2 S↓ + 2Н+ + SO2ˉ4

Образуется белый осадок Ag2 S2 O3, который затем меняется на желтый, коричневый и в конечном итоге – черный Ag2 S.

Реакции карбонат - ионов

1. *Действие минеральных кислот

CO2ˉ3 + 2Н+ = H2 СO3 = СO2 ↑ + H2O

При пропускании через известковую воду образуется белый осадок:

Са(ОН) 2 + СO2 = СаСO3 ↓ + H2O

2. Действие солей бария

CO2ˉ3 + Ва 2 + = ВаСO3 ↓

Образуется белый осадок, растворимый в соляной кислоте

ВаСO3 ↓ + 2Н + = H2 СO3 + Ва 2 +

H2 СO3 = СO2 ↑ + H2O

3. *Действие раствора сульфата магния

CO2ˉ3 + Mg 2 + = MgСO3 ↓

Образуется белый осадок. Гидрокарбонат - ионы дают подобный осадок только при кипячении.

2НCOˉ3 + Mg 2 + = MgСO3 ↓ + СO2 ↑ + H2O

4.* Действие фенолфталеина

Раствор, содержащий карбонаты (1:10), при добавлении раствора фенолфталеина окрашивается в розовый цвет (в отличие от гидрокарбонат – ионов).

Реакции фосфат - ионов

1. Действие солей бария

2PO3ˉ4 + 3Ва 2 + = Ва3 PO4 ↓

Образуется белый осадок, растворимый в минеральных кислотах

Ва 3 PO4 ↓+ 6Н + = 3Ва 2 + + 2Н3 PO4

2. *Действие нитрата серебра

PO3ˉ4 + 3Ag+ = Ag 3 PO4 ↓

Образуется желтый осадок, растворимый в азотной кислоте и растворе аммиака

Ag 3 PO4 ↓+ 3Н+ = 3Ag+ + Н3 PO4

Ag 3 PO4 ↓+ 6NH 3 * H2O = 3[Ag (NH 3) 2 ] + +2PO3ˉ4 + H2O

3. *Действие магнезиальной смеси MgCl2, NH 3 * H2O, NH4Cl

HPO2ˉ4 + NH 3 * H2O + Mg 2 + = MgNН4 PO4↓ + H2O

Образуется белый кристаллический осадок

4.* Действие молибденово-ванадиевого реактива:

смесь NH4V O3, (NH4) 2 Mo O4, HNO3

PO3ˉ4 + V O3 - + 11 Mo O 4 2 - + NH4 + + 22Н+ =

= (NH4) 4 [РMo O11 V O40 ] + 11 H2O

Реакции оксалат - ионов

1. Действие солей бария

С2O2ˉ4 + Ва 2 + = ВаС2O4 ↓

образуется белый осадок, растворимый в минеральных кислотах

ВаС2O4 ↓+ 2Н + = H2 С2O4 + Ва 2 +

2. Действие хлорида кальция

С2O2ˉ4 + Са 2 + = СаС2O4 ↓

образуется белый осадок, растворимый в минеральных кислотах и нерастворимый в уксусной кислоте

СаС2O4 ↓ + 2Н + = H2 С2O4 + Са 2 +

3. Действие растора КMnO4

2MnO ˉ4 + С2O2ˉ4 + 16Н + = 10СO2 + 2Mn2+ +8H2O

наблюдается обесцвечивание раствора

Реакции арсенат - ионов

1. Действие солей бария

AsO3ˉ4 + Ва 2 + = Ва3(AsO4)2 ↓

образуется белый осадок, растворимый в кислотах

Ва 3(AsO4) 2 ↓ + 6Н + = Н3AsO4 + 3Ва 2 +

2. * Действие магнезиальной смеси

AsO3ˉ4 + Mg 2 + + NH4 + = MgNН4AsO4 ↓

образуется белый кристаллический осадок

3.*Действие нитрата серебра

AsO3ˉ4 + 3Ag+ = Ag 3 AsO4 ↓

образуется коричневый осадок, растворимый в азотной кислоте и растворе аммиака

Ag 3 AsO4 ↓+ 3Н+ = Н3AsO4 + 3Ag+

Ag 3 AsO4 ↓+ 6 NH 3 * H2O = 3[Ag(NH 3)2 ] + +2AsO3ˉ4 + H2O

4. Действие иодида калия

AsO3ˉ4 + 2Н + + 2I ˉ = AsO3ˉ3 + H2O + I2

Образуется свободный иод, который окрашивает хлороформный слой в красно-фиолетовый цвет.

Реакции арсенит - ионов

1. Действие солей бария

2 AsO3ˉ3 + 3 Ва 2 + = Ва 3(AsO3) 2 ↓

образуется белый осадок, растворимый в минеральных кислотах

Ва 3(AsO3) 2 ↓+ 6Н + = Н3AsO3 + 3Ва 2 +

2. *Действие сульфидов

2 AsO3ˉ3 + 3H2S + 6Н + = As2 S3 ↓ + 6H2O

образуется желтый осадок, не растворимый в конц. соляной кислоте, но растворимый в аммиаке

As2 S3 ↓ + 6 NH 3 * H2O = AsO3ˉ3 + As S33ˉ + 6NH4 + + 3H2O

3.*Действие нитрата серебра

AsO3ˉ3 + 3Ag+ = Ag 3 AsO3 ↓

Образуется желтый осадок, растворимый в азотной кислоте и растворе аммиака

4. Действие иода

AsO3ˉ3 + 2OН - + I3 - = AsO3ˉ4 + 3I - + H2O

В слабощелочной среде раствор иода обесцвечивается

Реакции хромат- и дихромат - ионов

1. Действие солей бария

CrO2ˉ4 + Ва 2 + = ВаСrO4 ↓

Cr2 O2ˉ7 + 2Ва 2 + + H2O = 2 ВаСrO4 ↓ + 2Н+

Образуется желтый осадок

2. Действие иодида калия

Cr2 O2ˉ7 + 14Н + + 6I ˉ = 2 Cr3+ + 7 H2O + 3I2

Образуется свободный йод, который окрашивает хлороформный слой в красно-фиолетовый цвет

Реакции фторид-ионов

1. Действие солей бария

F ˉ + Ва 2 + = ВаF2↓

образуется белый осадок, растворимый в минеральных кислотах

ВаF2 ↓ + 2Н+ = 2 HF + Ва 2 +

2. Образование фторида кремния

СаF2 + H2 SO4 = 2 HF + Са SO4↓

4HF + SiO2 = SiF4 ↑ + 2H2O

SiF4 ↑ + 3H2O = 4 HF + H2 SiO3 ↓

Реакцию проводят сухим способом. Под действием H2 SO4 на сухие фториды образуется HF, который реагирует со стеклом пробирки с выделением SiF4, после гидролиза которого образу-ется белый аморфный осадок H2 SiO3

3. Действие хлорида кальция

F ˉ + Са 2 + = СаF2↓

образуется белый осадок, растворимый в растворах солей Fe (III) вследствие образования стойких комплексных ионов [Fe F6 ]3ˉ

3СаF2↓ + Fe 3+ = [Fe F6 ]3ˉ + 3Са 2 +

3. Действие растворов ализарина и цирконила нитрата

Zr - ализарин + 6 F ˉ = [ Zr F6 ]2ˉ + ализарин

Ализарин образует с нитратом цирконила красный ализарин-циркониевый лак, который разрушается фторид-ионами с образованием стойкого комплекса [Zr F6 ]2ˉ. Окраска раствора при этом изменяется с красной до желтой (цвет свободного ализарина).

Реакции анионов II аналитической группы

Реакции хлорид - ионов

1.*Действие нитрата серебра

Cl ˉ + Ag + = AgCl↓

Образуется белый осадок, растворимый в аммиаке и карбонате аммония

AgCl↓ + 2 NH 3 * H2O = [Ag(NH 3)2 ] + + Cl ˉ + H2O

2. Действие калия дихромата

К2 Cr2 O7 +4Na Cl +3 H2 SO4 = 2 Cr O2Cl2↑+2Na2 SO4 + K2 SO4+3H2O

Реакцию проводят сухим способом. Под действием К2 Cr2 O7 образуется летучее соединение Cr O2Cl2. которое идентифици-руют по появлению фиолетового окрашивания фильтровальной бумаги, пропитанной раствором дифенилкарбазида.

Реакции бромид - ионов

1.*Действие нитрата серебра

Brˉ + Ag + = AgBr↓

Образуется бледно-желтый осадок, частично растворимый в аммиаке

AgBr↓ + 2 NH 3 * H2O = [Ag(NH 3)2 ] + + Br ˉ + H2O

2.*Действие хлорной воды

2Brˉ + Cl2 = Br2 + 2Cl ˉ

Бромид-ионы под действием окислителей (хлорная вода, хлорамин, КMnO4) в кислой среде образуют свободный бром, который окрашивает хлороформный слой в желто-коричневый цвет.

Реакции иодид - ионов

1. Действие нитрата серебра

I ˉ + Ag + = AgI↓

Образуется бледно-желтый осадок

2. Действие солей свинца

I ˉ + Pb 2 + = PbI2 ↓

3. *Действие окислителей

2I ˉ + Cl2 = I2 + 2Cl ˉ

Образуется свободный иод, который окрашивает хлороформный слой в красно-фиолетовый цвет. При дальнейшем прибавлении хлорной воды окрашивание исчезает вследствие окисления йода до бесцветных иодатов.

I2 + 6H2O + Cl2 = 2IО3 ˉ + 12Н + + 10Cl ˉ

Fe 3+, NOˉ2 мешают определению иодидов, т.к. они тоже окисляют их до свободного иода.

2I ˉ + Fe 3+ = I2 + Fe 2+

Реакции сульфид - ионов

1. Действие нитрата серебра

S 2 ˉ + 2Ag + = Ag2 S↓

Образуется черный осадок

2. Действие кислот

S 2 ˉ + 2Н + = Н2 S↑

Н2 S↑ + Pb 2 + = PbS ↓ + 2Н +

Образуется сероводород, который определяют по запаху или по почернению бумаги, пропитанной раствором соли свинца.

3. Действие натрия нитропруссида

S 2 ˉ + [Fe(CN) 5NO] 2 ˉ = [Fe(CN) 5 NOS] 4 ˉ

Образуется комплексное соединение красно-фиолетового цвета

4. Действие солей кадмия

S 2 ˉ + Cd 2 + = CdS ↓

Образуется желтый осадок

Реакции анионов III аналитической группы

Реакции нитрат -ионов

1. Действие катионов Fe 2+

NO3ˉ + 3 Fe 2+ + 4Н+ = 3Fe 3+ + NO + 2H2O

Fe 2+ + NO + SO2ˉ4 = [Fe(NO)] SO4

Образуется коричневое кольцо [Fe(NO)] SO4 на границе раздела двух жидкостей с разной плотностью.

2. Действие раствора дифениламина

Нитрат - ионы окисляют дифениламин, при этом образуется соединение синего цвета. Другие окислители мешают определению.

3. Действие нитробензена C6H5 NO2

Реакцию проводят сухим способом. Химизм реакции до конца не установлен. Слой органического растворителя при наличии нитратов окрашивается в темно-фиолетовый цвет.

Реакции нитрит - ионов

1. Действие кислот

NO2ˉ + Н+ = НNO2

2НNO2 = NO2↑ + NO↑ + H2O

Образуется неустойчивая азотистая кислота, которая разлагается на оксиды азота и воду.

2. Действие иодида калия

2NO2ˉ + 4Н + + 2I ˉ = I2 +2NO↑ + 2H2O

Образуется свободный йод, который окрашивает хлороформный слой в красно-фиолетовый цвет.

3. Действие раствора антипирина

NO2ˉ + Н+ = НNO2

НNO2 + антипирин = H2O +

Образуется нитрозоантипирин изумрудно-зеленого цвета

4. Действие калия перманганата

2MnO4ˉ + 5NO2ˉ + 6Н + = 5 NO3ˉ + 2Mn2 + + 3H2O

Раствор КMnO4 обесцвечивается

5. Действие хлорида аммония

NO2ˉ + NH4 + = N2 ↑ + 3H2O

Выделяется азот, реакцию используют для удаления нитрит-ионов при определении нитрат-ионов.

Реакции ацетат - ионов

1. Действие кислот

СН3 СОО ˉ + Н + = СН3 СООН

Образуется уксусная кислота, которую идентифицируют по запаху.

2. *Реакция этерификации

СН3 СОО ˉ + Н + = СН3 СООН

СН3 СООН + С2 Н5 ОН = СН3 СООС2 Н5 + 3H2O

В присутствии серной кислоты образуется этилацетат, обладающий характерным запахом.

3. *Действие раствора хлорида железа (III)

9СН3 СОО ˉ + 3 Fe 3+ + 2H2O = [Fe3(OН) 2 (СН3 СОО) 6]СН3 СОО↓ + 2СН3 СООН

ОСОБЫЕ СЛУЧАИ В АНАЛИЗЕ АНИОНОВ

При определении серусодержащих анионов при их совместном присутствии необходимо проводить систематический ход анализа по следующим причинам:

1. При подкислении растворов анионов нестойких кислот протекают реакции:

SO2ˉ3 + 2Н + = H2 SO3 = SO2 ↑ + H2O

S 2 ˉ + 2Н + = Н2 S↑

Продукты реакции взаимодействуют между собой

SO2 ↑ + Н2 S↑ = 3 S ↓ + 2H2O

Т. о. будет заметно выделение только того газа, который выделятся в избытке.

2. Смесь SO2ˉ3 и S2 O2ˉ3 при подкислении образует те же продукты, что и S2 O2ˉ3 - ионы.

3. В присутствии S2 O2ˉ3 или S 2 ˉ и SO2ˉ3 тяжело определить SO2ˉ4 потому что при подкислении раствора и действии группового реагента образуется белый осадок серы, который можно принять за BaSO4

При совместном присутствии галогенид – ионов они одинаково реагируют с катионами серебра. Нитрит - ионы мешают определению нитрат- ионов, т.к. в реакциях с восстановителями их аналитические эффекты подобны. Поэтому в этих случаях тоже необходим систематический ход анализа анионов.

Схема систематического хода анализа смеси серусодержащих анионов S2ˉ, S2O2ˉ3, SO2ˉ4, SO2ˉ3

Этапы исследования

1. Выявление S2ˉ - ионов в отдельной порции исходного раствора действием Na2[Fe(CN)5NO] в слабощелочной среде:

S2ˉ Na2[Fe(CN)5NO] Na2[Fe(CN)5NOS]4ˉ

Красно-фиолетовое окрашивание свидетельствует о присутствии

S2ˉ - ионов

2. Отделение S2ˉ ионов из отдельной порции исходного раствора действием раствора CdCO3:

S2ˉ CdCO3 CdS↓

Осадок CdS отделяют центрифугированием.

3. Разделение S2O2ˉ3 и, SO2ˉ3, SO2ˉ4 ионов действием раствора соли стронция на центрифугат № 2:

SO2ˉ3 Sr(NO3)2 SrSO3↓

SO2ˉ4 Sr(NO3)2 SrSO4↓

Осадки SrSO3 и SrSO4 отделяют центрифугированием

4. Выявление SO2ˉ3 и SO2ˉ4 ионов действием раствора

2 моль/дм3 HCl на осадок № 3:

SrSO3↓ HCl SO2↑

Определение SO2ˉ3 ионов действием раствора йода:

SO2↑ I2 SO2ˉ4

HCl

Раствор йода обесцвечивается. Неполная растворимость осадка №3 свидетельствует о присутствии SO2ˉ4 ионов.

5. Выявление S2O2ˉ3 ионов действием раствора HCl и раствора йода на центрифугат №3:

S2O2ˉ3 HCl S↓

S2 O2ˉ3 + I2 = S4 O2ˉ6 + 2I ˉ

раствор йода обесцвечивается

Схема систематического хода анализа смеси галогенид-ионов

Clˉ, Brˉ, Iˉ

Этапы исследования

1. Осаждение в отдельной порции исходного раствора Clˉ, Brˉ, Iˉ - ионов действием подкисленного раствора AgNO3:

Clˉ AgNO3 AgCl↓

HNO3

Brˉ AgNO3 AgBr↓

HNO3

Iˉ AgNO3 AgI↓

HNO3

Осадок отделяют центрифугированием. Центрифугат не анализируют.

2. Отделение Clˉ ионов действием на осадок №1 12% раствором (NH4)2CO3:

AgCl↓ (NH4)2CO3,12% [Ag(NH3)2]+ + Clˉ

Осадок AgBr, AgI отделяют центрифугированием и не анализируют

3. Выявление Cl ˉ ионов действием раствора HNO3 на центрифугат № 2:

[Ag(NH3)2]+ Clˉ HNO3 AgCl↓

4. Выявление I ˉ и Br ˉ ионов из отдельной порции исходного раствора действием хлорной воды в присутствии хлороформа:

I ˉ Cl2 aq I2

красно-фиолетовая окраска хлороформного слоя

Brˉ Cl2 aq Br2

исчезновение красно-фиолетовой окраски и появление оранжевого окрашивания хлороформного слоя

Схема систематического хода анализа смеси азотсодержащих анионов

NO2ˉ, NO3ˉ

Этапы исследования

1. Выявление NO2ˉ - ионов в отдельной порции подкисленного

исходного раствора действием кристаллического

антипирина:

NO2ˉ антипирин, Н+

Изумрудно-зеленое окрашивание

1. Удаление NO2ˉ ионов из отдельной порции исходного раствора действием кристаллического NH4Cl при нагревании:

NO2ˉ NH4Cl,Δ N2↑

2. Выявление NO3ˉ ионов из раствора № 2 действием FeSO4 в присутствии концентрированной H2SO4:

NO3ˉ FeSO4, H2SO4 [Fe(NO)] SO4 Бурое кольцо

Если в растворе присутствуют Brˉ или I ˉ - ионы, их предварительно удаляют действием хлорной воды в присутствии раствора HCl при нагревании:

Brˉ Cl 2,Δ Br2↑

HCl

I ˉ Cl 2,Δ I2↑

HCl