Частные реакции анионов первой аналитической группы

Реакции сульфат-иона SO₄^2-

Хлорид бария BaCl₂ осаждает из разбавленных растворов сульфатов белый осадок сульфата бария:

BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2NaCl

Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓

Сульфат бария нерастворим в кислотах. Этим он отличается от других бариевых солей анионов первой группы. Реакция является фармакопейной.

Выполнение реакции.

К 2 каплям раствора сульфата натрия Na₂SO₄ добавляют раствор хлорида бария BaCl₂ и наблюдают выпадение осадка.

Реакция фосфат-иона РО₄^3-

1. Хлорид бария BaCl₂ выделяет из нейтральных растворов белый аморфный осадок гидрофосфата бария:

Na₂HPO₄ + BaCl₂ = BaHPO₄↓ + 2NaCl

HPO₄^2- + Ba²⁺ = BaHPO₄↓

Осадок растворим в минеральных кислотах (кроме серной) и в уксусной кислоте.

Если проводить реакцию в слабощелочной среде или с раствором соли Na₃PO₄, выделяется осадок Ba₃(PO₄)₂↓

3Ba²⁺ + 2PO₄^3- = Ba₃(PO₄)₂↓

Выполнение реакции.

К 4 каплям раствора моногидрофосфата натрия добавляют 4 капли раствора хлорида бария. Проверяют растворимость осадка в разбавленных хлороводородной и азотной кислотах.

2. Нитрат серебра AgNO₃ дает с фосфатом-ионом желтый осадок фосфата серебра, легко растворимый в азотной кислоте и в растворе аммиака. Полное осаждение возможно только в нейтральной или щелочной среде:

Na₃PO₄ + 3AgNO₃ = AgPO₄↓ + 3NaNO₃

PO₄^3- + 3Ag⁺ = AgPO₄↓

Реакция является фармакопейной.

Выполнение реакции.

К 4 каплям раствора фосфата натрия прибавляют 4 капли раствора нитрата серебра. Раствор с осадком делят на две части. Наблюдают растворение осадка в азотной кислоте (1-я часть) и в растворе аммиака (2-я часть).

Реакции карбонат-иона СО₂^2-

Карбонат-ион является анионом угольной кислоты. Эта кислота в свободном состоянии не встречается, т.к. почти полностью распадается на СО₂ и воду. Н₂СО₃ – очень слабая кислота и ее аммонийные соли и соли щелочных металлов в значительной степени подвергаются гидролизу.

1. Хлорид бария BaCl₂ из растворов карбонатов осаждает на холоде белый осадок карбоната бария:

BaCl₂ + Na₂CO₃ = BaCO₃↓ + 2NaCl

Ba²⁺ + CO₃^2- = BaCO₃↓

Осадок легко растворим в разбавленных хлороводородной, азотной и в уксусной кислотах. При кипячении кристаллизуется и становится более плотным.

Выполнение реакции.

К 5 каплям раствора карбоната натрия добавляют раствор хлорида бария и наблюдают выпадение осадка. Проверяют растворение в разбавленных кислотах.

2. Кислоты разлагают все карбонаты с бурым выделением оксида углерода (IV):

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + CO₂↑ + H₂O

CO₃^2- + 2H^{+ =} H₂O + CO₂↑

Реакция является фармакопейной.

Выполнение реакции:

К 2 каплям раствора Na₂CO₃ прибавляют по каплям разбавленную хлороводородную кислоту (или другую). Наблюдают бурное выделение газа.