Частные реакции и ход анализа катионов I, II, III АНАЛИТИЧЕСКИХ групп.
Приборы и реактивы:
Часовые и предметные стекла
Таблица 1
Хромат калия
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАТИОНОВ I, II, III АНАЛИТИЧЕСКИХ ГРУПП.
К первой аналитической группе относятся катионы щелочных металлов калия, натрия и катионы аммония. Большинство катионов этих солей хорошо растворимо в воде. Поэтому катионы этой группы не имеют группового реактива. Соли аммония летучи и, в отличие от солей щелочных металлов, легко удаляются при прокаливании. Этим свойством пользуются для удаления из смеси солей аммония.
Ко второй аналитической группе относятся катионы, дающие осадки с соляной кислотой и ее солями, которые являются ее групповым реактивом. Этим свойством обладают катионы серебра Ag + , ртути (I) Hg 2+ и свинца Pb 2+ . Хлориды серебра и ртути (I) практически нерастворимы в воде, хлорид свинца плохо растворим в холодной воде и хорошо — в горячей. Это используется для отделения второй группы катионов от катионов остальных групп и разделения при анализе самой второй группы.
Катион хрома(III) Cr3+. Качественная реакция
Катионы второй аналитической группы в водных растворах бесцветны. При действии щелочей на растворы солей серебра и ртути (I) образуются гидроксиды, которые сразу же разлагаются на воду и оксиды серебра и ртути (I): Ag2O и Hg2O. Из растворов солей свинца при действии щелочей выпадает осадок гидроксида свинца (II) Pb (OH)2, обладающий амфотерными свойствами.
К третьей аналитической группе относятся катионы кальция Ca 2+ , стронция Sr 2+ и бария Ba 2+ . Эти катионы осаждаются серной кислотой и ее солями, которые являются групповым реактивом. Они образуют, кроме сульфатов, нерастворимые в воде карбонаты, фосфаты и сульфиты. Нитраты, хлориды, бромиды и гидрокарбонаты катионов этой группы хорошо растворимы. Гидроксиды кальция, стронция и бария обладают щелочными свойствами, но сравнительно с катионами щелочных металлов эти свойства выражены слабее. Растворимость их в воде сравнительно невелика, но заметно возрастает при переходе от Ca(OH)2 к Ba(OH)2.
2. РЕАКЦИИ КАТИОНОВ НАТРИЯ.
2.1. Реакция с антимонатом калия.
Антимонат калия образует с растворами солей натрия при рН=7 белый кристаллический осадок антимоната натрия:
При выполнении реакции должны соблюдаться следующие условия: достаточно большая концентрация соли натрия, нейтральная реакция исследуемого раствора, ведение реакции при комнатной температуре.
Выполнение реакции. К 2-3 каплям раствора соли натрия прибавляют равный объем реагента и потирают стенки пробирки стеклянной палочкой при охлаждении пробирки под струей водопроводной воды. Оставляют раствор на несколько минут, переворачивают пробирку вверх дном. Раствор при этом выливается, а оставшийся на стенках пробирки рассматривают с помощью сильной лупы: присутствии ионов натрия будут заметны кристаллы кубической формы.
2.2. Реакция с ацетатом уранила UO2(CH3COO)2.
Ионы натрия в присутствии ацетата уранила образуют желтые тетраэдры и октаэдры, легко различимые под микроскопом:
Распознавание катионов и анионов в растворах
Эту реакцию можно проводить в присутствии большинства катионов, в том числе ионов калия, магния, аммония. Лучшие результаты получаются в нейтральной среде.
Выполнение реакции. Поместите каплю раствора соли натрия на предметное стекло и выпарите почти досуха при нагревании над электрической плиткой или лампой. Рядом с этой каплей поместите каплю раствора ацетата уранила в разбавленной уксусной кислоте. Стеклянной палочной смешайте обе капли и через несколько минут наблюдайте под микроскопом характерные кристаллы тетраэдрической и октаэдрической формы.
2.3. Окрашивание пламени горелки.
Возьмите чистый графитовый стержень или кусочек платиновой или нихромовой проволоки с колечком на конце, обожгите на горелке, смочите обоженный конец (колечко), поместите в бесцветное пламя горелки. В присутствии ионов натрия пламя окрашивается в характерный ярко-желтый цвет. Это весьма чувствительная реакция на ионы натрия.
3. РЕАКЦИИ КАТИОНА АММОНИЯ.
3.1. Действие щелочей.
Едкие щелочи выделяют из раствора аммониевых солей при нагревании газообразный аммиак:
Выделяющийся аммиак может быть обнаружен по запаху, по посинению влажной красной лакмусовой или по покраснению влажной бесцветной фенолфталеиновой бумажки, а также по почернению фильтровальной бумажки, смоченной раствором нитрата ртути (I):
Выполнение реакции. К внутренней стороне часового стекла прикрепляют влажную красную лакмусовую или бесцветную фенолфталеиновую и рядом бумажку, смоченную раствором нитрата ртути (I). 1-2 капли исследуемого раствора и 1-2 капли щелочи помещают на другое часовое стекло и сразу же накрывают первым часовым стеклом, наблюдая, чтобы бумажки не отклеивались или иным способом не соприкоснулись с раствором. Полученную таким образом «газовую камеру» нагревают на водяной бане и наблюдают изменение цвета бумаги. Этой реакции не мешают другие катионы, поэтому с ее помощью можно открыть ионы аммония в присутствии всех шести групп катионов.
3.2. Действие реактива Несслера.
Реакция 3.1. надежна лишь при значительных содержаниях ионов аммония. Если концентрация ионов аммония незначительна, более надежно можно открыть ионы аммония с помощью реактива Несслера. При этом образуется красно-бурый осадок:
Это вторая очень чувствительная, характерная реакция на ионы аммония.
3.3. Действие кобальтинитрита натрия.
Кобальтинитрит натрия взаимодействует не только с солями калия, но и с солями аммония, образуя аналогичный желтый осадок:
Так как эта реакция является характерной на ионы калия, то после открытия ионов аммония реакциями 3.1 и 3.2 его следует удалить по п. 3.4.
3.4. Удаление иона аммония в ходе анализа.
В фарфоровую чашечку или тигелек вносят 5-6 капель раствора и упаривают досуха, затем прокаливают до удаления белого дыма. К остатку после прокаливания добавляют 5-6 капель воды, перемешивают до растворения сухого остатка. Отбирают 1 каплю для проверки на полноту удаления с помощью реактива Несслера. При неполном удалении NH4 + всю процедуру повторяют.
4. РЕАКЦИЯ КАТИОНОВ КАЛИЯ.
4.1. Действие кобальтинитрита натрия.
Ионы калия дают с кобальтинитритом натрия желтый кристаллический осадок:
Это весьма чувствительная и характерная реакция на ион калия. При проведении этой реакции следует соблюдать следующие условия: раствор кобальтинитрита должен быть свежеприготовленным, ион аммония должен быть удален (как описано в п. 3.4.).
Выполнение реакции. К 4-5 каплям соли калия добавить каплю уксусной кислоты и 3-4 капли раствора кобальтинитрита. В присутствии ионов калия тотчас выпадает желтый осадок.
Осадок растворим в сильных кислотах, а при действии сильных щелочей разлагается с образованием темно-бурого осадка.
5. АНАЛИЗ КАТИОНОВ СМЕСИ ПЕРВОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ.
Анализ раствора, содержащего только катионы первой аналитической группы, начинают с открытия ионов аммония с помощью реакций 3.1 или 3.2. При отсутствии в растворе ионов аммония ионы калия открывают с помощью реакции 4.1. Если реакция на ион аммония положительна, то его удаляют, как описано в п. 3.4 и затем открывают калий. Наконец, из исходной пробы отбирают каплю раствора и открывают катионы натрия с помощью реакций 2.1, 2.2 или 2.3.
6. ДЕЙСТВИЕ ГРУППОВОГО РЕАКТИВА II АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ.
Как отмечалось выше (п. 1) групповым реактивом II аналитической группы катионов являются соляная кислота и ее соли:
Осадок хлорида серебра растворяется в гидроксиде аммония с образованием растворимого в воде комплексного соединения – хлорида диамминосеребра (I):
Монохлорид ртути Hg2Cl2 взаимодействует с раствором аммиака, образуя хлорид меркураммония [HgNH2]Cl и металлическую ртуть, вследствие чего осадок чернеет:
7. РЕАКЦИЯ КАТИОНА СЕРЕБРА (I).
7.1. Реакция с солями иодистоводородной кислоты:
Образуется желтый осадок иодида серебра AgJ, нерастворимый в гидроксиде аммония, кислотах, но растворимый в тиосульфате натрия с образованием комплексного соединения Na3[Ag(S2O3)2]:
Выполнение реакции: к трем каплям раствора AgNO3 добавляют три капли раствора KJ.
7.2. Реакция с солями хромовой кислоты:
Образуется кирпично-красный осадок хромата серебра, растворимый в азотной кислоте и гидроксиде аммония.
Выполнение реакции: к трем каплям раствора соли серебра добавляют три капли хромата калия.
8. реакции катиона ртути (I) Hg2 2 + .
8.1. Действие соляной кислоты (см. п. 6 «Действие группового реактива»).
Выполнение реакции: к двум каплям соли ртути (I) добавить две капли HCl. К выпавшему белому осадку добавить несколько капель раствора аммиака. Наблюдать почернение осадка.
8.2. Реакция восстановления. Катион ртути (I) способен восстанавливаться в присутствии восстановителей типа SnCl2, Cu:
Образуется осадок черного цвета.
Выполнение реакций: к двум каплям раствора нитрата ртути добавляют две капли раствора SnCl2, затем еще две капли раствора. Наблюдать выпадение черного осадка. На медную монету наносят две капли раствора ртути (I), через две минуты промывают монету водой и натирают фильтровальной бумагой. Наблюдают появление «серебристого» пятна.
8.3. Едкие щелочи осаждают ион Hg2 2+ из растворов в виде черного осадка Hg2O:
Источник: www.yaneuch.ru
Чем можно обнаружить катион серебра
Разбавленная соляная кислота (а также растворы хлоридов) осаждает ионы серебра из раствора в виде белого творожистого осадка АgС1:
Осадок хлорида серебра при взбалтывании содержимого пробирки собирается в белые творожистые хлопья. На свету он становится фиолетовым или даже чернеет в результате разложения. В разбавленных минеральных кислотах нерастворим. Легко растворяется в гидроксиде аммония с образованием комплексного соединения
Кислоты разрушают этот комплекс. При этом опять образуется осадок хлорида серебра
Действие гидроксида аммония используется для отделения иона серебра от других катионов V группы.
Осадок АgС1 также заметно растворим в концентрированных растворах соляной кислоты и хлоридов
Из сказанного следует, что при осаждении катионов V группы нельзя
слишком сильно повышать концентрацию соляной кислоты, так как ион серебра может быть осажден не полностью.
Б) Реакция с сильными основаниями и гидроксидом аммония
Гидроксиды калия и натрия выделяют из растворов солей серебра бурый осадок оксида серебра
К 4 — 5 каплям раствора соли серебра прибавьте 3 — 4 капли раствора гид-роксида натрия.
Если на исследуемый раствор действовать гидроксидом аммония, то получающийся первоначально осадок оксида серебра растворяется в избытке реактива с образованием аммиачного комплекса:
К 4 — 5 каплям раствора соли серебра прибавьте одну каплю гидроксида аммония, убедитесь в том, что появилась бурая муть оксида серебра. Затем прибавляйте по каплям реактив до полного растворения осадка.
В) Реакция с хроматом калия
Хромат калия образует с ионами серебра кирпично-красный осадок хромата серебра
Последний растворим в гидроксиде аммония, азотной кислоте, но нерастворим в уксусной кислоте.
К 3 — 4 каплям раствора соли серебра прибавьте столько же капель реактива.
Г) Реакция с анионами брома и иода
Растворы бромидов и иодидов дают с катионом серебра бледно-желтый осадок бромида и желтый осадок иодида серебра. В отличие от хлорида серебра иодид серебра нерастворим в гидроксиде аммония, а бромид серебра растворяется в нем незначительно, что обусловлено меньшей величиной их произведения растворимости.
Осадки указанных солей, однако, могут растворяться в растворах тиосульфата натрия или цианида калия с образованием соответствующих комплексных ионов.
Д) Восстановление до металлического серебра
Катион серебра имеет сравнительно высокий стандартный электродный потенциал (+0,80 В), поэтому может быть восстановлен до металла действием различных восстановителей.
Восстановление формальдегидом. В пробирку, тщательно обезжиреную, помещают несколько капель раствора соли серебра и разбавляют 10 каплями воды. Туда же добавляют 8 — 10 капель 2 н гидроксида аммония и несколько капель разбавленного раствора формальдегида (формалина). При погружении пробирки в горячую воду на стенках ее образуется блестящее серебряное зеркало
2Ag + + NH4OH + HCOH = 2Ag + HCOO– + 3NH4 + + 2Н2О
Восстановление катионом Mn 2+ . На полоску бумаги наносят каплю раствора НС1. В центр получившегося влажного пятна помещают капилляр с исследуемым раствором. Образовавшийся осадок хлорида серебра тщательно промывают, удерживая капилляр с водой до тех пор, пока диаметр влажного пятна не увеличится в 2 — 3 раза. Затем на промытый осадок действуют каплей нитрата марганца. Признаком присутствия серебра в исследуемом растворе является моментальное почернение пятна при действии на него капли щелочи
2AgCl + Mn 2+ + 4ОН – = 2Ag + 2Сl – + MnO(ОН)2 + Н2О
Обнаружение ионов серебра (I)
Ионы серебра (I) в растворе можно обнаружить при приливании раствора, содержащего хлорид-ионы: AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3;
наблюдается выпадение характерного белого творожистого осадка, который нерастворим в воде и кислотах.
Соли серебра.
Нитрат серебра AgNO3 (ляпис) – кристаллы белого цвета. Обладает прижигающим и вяжущим действием. На коже оставляет след. Используется в производстве фотоматериалов, в гальванотехнике.
Используется в качестве реактива для определения ионов: а) галогенов AgNO3 + NaГ →Ag Г + NaNO3 Ag + + Cl – → AgCl↓ — белый творожистый
Ag + + Br – → AgBr↓ — светло-желтый творожистый
Ag + + I – → AgI↓ — темно-желтый творожистый
б) фосфат-ионов: 3Ag + +PO4 3– → Ag3PO4↓ – кристаллический желтый осадок
в) хромат-ионов: 3Ag + +CrO4 2– → Ag2CrO4↓ — кирпично-красный осадок
Фторид серебра(I) AgF – порошок желтого цвета, единственный растворимый в воде галогенид серебра. Применяют как составную часть люитнофоров и фторирующий агент при синтезе фторуглеродов.
Хлорид серебра(I) AgCl – твердое вещество белого цвета. Под действием света разлагается на серебро и хлор. 2AgCl 2Ag + Cl2↑ Используется в качестве фотоматериала.
Бромид серебра (I) AgBr — кристаллическое вещество светло-желтого цвета. Используется при изготовлении фотобумаги, кино- и фотопленки.
Хромат серебра (I) Ag 2 CrO 4 и дихромат серебра(I) Ag 2 Cr 2 O 7 — темно-красные кристаллические вещества. Применяются в качестве красителей при изготовлении керамики.
Характеристика ртути и её соединений
История не знает имени первооткрывателя ртути, это металл, известный с древнейших времен. В Древнем Египте металлическую ртуть и киноварь использовали еще в III тысячелетии до нашей эры. Индусы знали ртуть во II–I вв. до н.э., знали о ней и в Древнем Риме. Ртуть была главным металлом алхимиков, они считали её женским началом, матерью металлов, основой философского камня.
Происхождение русского названия ртуть не ясно. Латинское название «гидраргирум» происходит от «гидрос» – вода и «аргентим» – серебро и означает «жидкое серебро».
Распространенность в природе
Ртуть принадлежит к числу редких и рассеянных элементов.Иногда встречается самородная ртуть, в виде озер или амальгам с золотом, серебром и палладием. Наиболее известен минерал ярко-красного цвета — киноварь HgS.
Положение в ПСХЭ Д.И. Менделеева
· Находится в VI периоде, во II группе, в побочной подгруппе
· d-элемент — валентные электроны 5d 10 6s 22 . В образовании химических связей участвуют только 4s 2 электроны, поскольку конфигурация d 10 является очень устойчивой.
· В соединениях для ртути характерны степени окисления +1 и +2.
Физические свойства.
Ртуть – серебристо-белый, единственный жидкий при нормальных условиях металл, очень ядовит. Самая тяжелая из всех жидкостей, её плотность 13,6 г/см 3 . Температура плавления -39 °С, температура кипения 357 °С. Плохо проводит тепло и электрический ток. Пары ртути при высоких температурах излучают голубовато-зеленый цвет, богатый ультрафиолетовыми лучами.
В твердом состоянии легко режется ножом и куется. Растворяет многие металлы, образуя сплавы – амальгамы.
Химические свойства
Ртуть — малоактивный металл, в сухом воздухе устойчива, подобно благородным металлам.
VIII. Взаимодействие с простыми веществами.
1. Окисляется кислородом при t> 300 0 С: 2Hg + O2 = 2HgO (оксид ртути (II))
2. Легко взаимодействует с серой при н.у.: Hg + S = HgS (сульфида ртути (II))
3. При н.у. реагирует с галогенами: Hg + Cl2 = HgCl2.
4. При нагревании – с фосфором: 3Hg + 2P = Hg3P2 (фосфид ртути (II))
5. Ртуть не взаимодействует: с водородом, азотом, бором, кремнием, углеродом.
II. Взаимодействие со сложными веществами.
1. Ртуть не взаимодействует: с водой, щелочами и неокисляющими кислотами, т.к. в электрохимическом ряду напряжений металлов ртуть находится после водорода.
2. Взаимодействие с кислотами
Растворяется в разбавленной и концентрированной азотной кислоте и концентрированной серной кислоте: Hg + 4HNO3 (конц.) = Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O,
при избытке ртути образуется сульфат ртути (I):2Hg + 2H2SO4 = Hg2SO4 + SO2 + 2H2O.
3. Взаимодействие с солями
Ртуть взаимодействует с солями ртути (II) с образованием солей ртути (I):
4. Другие металлы, из-за малой активности, вытеснять из растворов не может.
Способы получения ртути
Ртуть получают пирометаллургическим методом из киновари, прокаливая ее на воздухе или нагревая с железом: HgS + O2 = Hg + SO2,
пары ртути отводят в специальные холодильники и улавливают.
Применение. Металлическая ртуть используется для изготовления катодов при электрохимическом получении едких щелочей и хлора, в производстве люминесцентных ламп, термометров, барометров, манометров и других измерительных приборов.
Соединения ртути
Соединения ртути (I)
Ртуть – единственный металл, способный образовывать устойчивый двухатомный катион , в котором атомы связаны между собой ковалентной связью –Hg – Hg – . Каждый атом ртути образует две связи, но формально в соединениях степень окисления ртути принимают равной +1.
Известны черный оксид Hg2O, галогениды Hg2Г2 , некоторые соли. Большинство солей нерастворимо в воде, хорошо растворяется только нитрат ртути (I) Hg2(NO3)2, который является основным исходным веществом для получения других соединений ртути (I).
Соединения в зависимости от условий проявляют окислительные и восстановительные свойства:
а) под действием окислителей соединения легко переходят в производные Hg 2+ :
б) при воздействии восстановителей соединения восстанавливаются до металлической ртути: Hg2Cl2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + Hg + 2HCl.
Соединения ртути (I) склонны к диспропорционированию с выделением свободной ртути и образованием соединений ртути (II): = Hg + Hg 2+ .
По этой причине невозможно получить по обменным реакциям Hg2S, Hg2(CN)2. Более устойчивы Hg2Cl2, Hg2SO4.
Практическое значение имеет хлорид ртути (I) Hg2Cl2 – каломель. Её получают по обменной реакции: Hg2(NO3)2 + 2NaCl = Hg2Cl2 + 2NaNO3.
Или при нагревании сулемы со ртутью: HgCl2 + Hg = Hg2Cl2
Каломель – белое кристаллическое вещество, в воде не растворяется, при температуре около 400°С возгоняется. Каломель применяется для изготовления каломельных электродов в электрохимии и в медицине, в качестве легкого слабительного.
Соединения ртути (II)
Для ртути (II) известны оксид HgO, галогениды HgГ2 и соли.
Оксид ртути (II) HgO существует в двух формах – красной и желтой, обе формы имеют одинаковую структуру, цвет зависит от размера кристаллов: при размерах до 4 мкм цвет оксида желтый, выше 8 мкм – красный.
Красная форма образуется при осторожном нагревании нитрата ртути (II) при 350 °С:
Желтая – при добавлении щелочей к раствору соли Hg (II) :
Оксид ртути (II) обладает только основными свойствами, растворяется в кислотах:
Гидроксид ртути (II) Hg(OH)2 не выделен, он разлагается в момент образования на оксид и воду.
Хлорид ртути (II) HgCl2– сулема – образуется при нагревании смеси сульфата ртути (II) с хлоридом натрия: HgSO4 + 2NaCl = HgCl2 + Na2SO4.
Сулема – бесцветное кристаллическое вещество, плотность 5,44 г/см 3 , температура плавления 277°С, плохо растворима в воде. Сулема применяется для дезинфекции и для протравливания семян, используется в медицине, как катализатор в органическом синтезе.
Фульмиат ртути (II) Hg(CNO)2, соль гремучей кислоты, его называют гремучей ртутью. Это первое взрывчатое вещество, при ударе мгновенно разлагается: Hg(CNO)2 = Hg + N2 + 2CO. Используется в капсюлях патронов и снарядов в качестве детонаторов.
Дата добавления: 2019-02-22 ; просмотров: 769 ; Мы поможем в написании вашей работы!
- Свежие записи
- Где находится датчик температуры охлаждающей жидкости на ЯМЗ 534?
- Эффект Холла и измерение величин датчиками Холла
- Датчик холла на ВАЗ 2109 инжектор: устройство и функции
- Датчик глубины в телефонах Samsung: что это такое и для чего нужен?
- Последствия неисправности датчика распредвала и как ее обнаружить
Источник: ollimpia.ru
Анионы — это. Качественные реакции на анионы
Анионы — это составные части двойных, комбинированных, средних, кислых, основных солей. В качественном анализе каждый из них можно определить с помощью определенного реактива. Рассмотрим качественные реакции на анионы, используемые в неорганической химии.
Особенности анализа
Он является одним из важнейших вариантов идентификации веществ, распространенных в неорганической химии. Существует подразделение анализа на два компонента: качественный, количественный.
Все качественные реакции на анионы подразумевают идентификацию вещества, установление наличия в нем определенных примесей.
Специфика качественного обнаружения анионов
Далеко не все взаимодействия можно использовать в качественном анализе. Характерной считается реакция, которая приводит к изменению окраски раствора, выпадению осадка, его растворению, выделению газообразного вещества.
Группы анионов определяют путем селективной реакции, благодаря которой можно обнаружить только определенные анионы в составе смеси.
Чувствительность — это наименьшая концентрация раствора, при которой определяемый анион можно обнаружить без его предварительной обработки.
Групповые реакции
Существуют такие химические вещества, которые способны при взаимодействии с разными анионами давать сходные результаты. Благодаря применению группового реактива можно выделять различные группы анионов, проводя их осаждение.
При проведении химического анализа неорганических веществ, в основном, проводят исследование водных растворов, в которых соли присутствуют в диссоциированном виде.
Именно поэтому анионы солей определяют путем их открытия в растворе вещества.
Аналитические группы
В кислотно-основном методе принято выделять три аналитические группы анионов.
Проанализируем, какие анионы можно определять, пользуясь определенными реактивами.
Сульфаты
Для их выявления в смеси солей в качественном анализе применяют растворимые соли бария. Учитывая, что сульфат-анионы — это SO4, краткое ионное уравнение происходящей реакции имеет вид:
Полученный в результате взаимодействия сульфат бария имеет белый цвет, является нерастворимым веществом.
Галогениды
При определении анионов хлора в солях в качестве реактива используют растворимые соли серебра, так как именно катион этого благородного металла дает нерастворимый белый осадок, поэтому так определяют хлорид-анионы. Это далеко не полный перечень качественных взаимодействий, используемых в аналитической химии.
Помимо хлоридов, соли серебра используют также для выявления наличия в смеси йодидов, бромидов. Каждая из солей серебра, образующая соединение с галогенидом, имеет определенную окраску.
Например, AgI имеет желтый цвет.
Качественные реакции на анионы 1 аналитической группы
Сначала рассмотрим, какие в нее входят анионы. Это карбонаты, сульфаты, фосфаты.
Самой распространенной в аналитической химии, считается реакция на определение сульфат-ионов.
Для ее проведения можно воспользоваться растворами сульфата калия, хлорида бария. При смешивании между собой этих соединений образуется белый осадок сульфата бария.
В аналитической химии обязательным условием является написание молекулярных и ионных уравнений тех процессов, которые были проведены для выявления анионов определенной группы.
Если записывать полное и сокращенное ионное уравнение для данного процесса, можно подтвердить образование нерастворимой соли BaSO4 (сульфата бария).
При выявлении карбонат-иона в смеси солей используют качественную реакцию с неорганическими кислотами, сопровождающуюся выделением газообразного соединения – углекислого газа. Кроме того, при выявлении карбоната в аналитической химии также используется реакция с хлоридом бария. В результате ионного обмена выпадает белый осадок карбоната бария.
Сокращенное ионное уравнение процесса описывается схемой.
Хлорид бария осаждает карбонат-ионы в виде белого осадка, что используется в качественном анализе анионов первой аналитической группы. Иные катионы не дают такого результата, поэтому не подходят для определения.
При взаимодействии карбоната с кислотами краткое ионное уравнении имеет следующий вид:
При выявлении фосфат-ионов в смеси также применяется растворимая соль бария. Смешивание раствора фосфата натрия с хлоридом бария приводит к образованию нерастворимого фосфата бария.
Таким образом, можно сделать вывод об универсальности хлорида бария, возможности его применения для определения анионов первой аналитической группы.
Качественные реакции на анионы второй аналитической группы
Хлорид-анионы можно обнаружить при взаимодействии с раствором нитрата серебра. В результате ионного обмена образуется творожистый белый осадок хлорида серебра (1).
Бромид этого металла имеет желтоватый цвет, а йодид отличается насыщенной желтой окраской.
Молекулярное взаимодействие хлорида натрия с нитратом серебра имеет следующий вид:
Среди специфических реактивов, которые можно использовать при определении в смеси иодид-ионов, выделим катионы меди.