Аналитические группы анионов ► катионов

Дробное обнаружение анионов

жүктеу/скачать 447,46 Kb.

бет	59/62
Дата	15.02.2022
өлшемі	447,46 Kb.
	#131852

1 ... 54 55 56 57 58 59 60 61 62

Байланысты:
13. Аниондар анализі

3.1.3. Дробное обнаружение анионов.
После проведения предварительных испытаний, отдельные анноны открывают дробным методом, учитывая их возможное мешающее влияние друг на друга.
Рассматриваемые анионы вступают в многочисленные реакции с различными реагентами. Многие из этих реакций представляют аналитический интерес. Ниже охарактеризованы только некоторые из этих реакций, рекомендуемые чаще других.
1. Открытие сульфат-нона.
SО₄^2- – ион обнаруживают по реакции с катионами бария Ва²⁺:
SО₄^2- + Ва²⁺ → BaSО₄ ↓
Образуется белый мелкокристаллический осадок, не растворяющийся в минеральных кислотах.
2. Открытие сульфид-поиа.
S^2-– ион обнаруживают при подкислении раствора разбавленной НCI:
S^2- + 2HCI → Н₂S ↑ + 2CI^–, фильтровальная бумага, смоченная раствором (СН₃СОО)₂Pb, чернеет:
Н₂S + (СН₃СОО)₂Рb → PbS + 2СН₃COOН.
3. Открытие сульфит – нона.
Если в растворе присутствуют анионы S^2-, S₂O₃^2- , сульфит-ионы сначала переводят и осадок в виде SrSO₃, затем осадок отделяют, растворяют в кислоте и проводят качественную реакцию.
а). В отсутствии ионов S^2-, S₂O₃^2-, сульфит-ионы обнаруживают по реакции:
SО₃^2- + J₂ +H₂О → SО₄^2-+ 2J^– + 2H⁺, pH = 5-7. Желтый раствор йода обесцвечивается.
б). Реакция разложения сульфитов кислотами:’
SO₃^2- + 2H⁺ → SO₂ ↑ + H₂O.
Выделяющийся диоксид серы обнаруживают по обесцвечиванию водного раствора йода или перманганата калия (реакцию проводят в приборе для обнаружения газов).
4. Открытие тиосульфат — иона.
Ионы S₂O₃^2- открывают по помутнению пробы раствора при подкислении серной или хлороводородной кислотой.
S₂О₃^2-+ 2H⁺ ↔ H₂S₂О₃ → S ↓ + SО₂ + Н₂О.
Примечание: тиосульфаты щелочных металлов, стронция, цинка, кадмия, марганца (II), железа (II), кобальта (II), никеля (II) растворимы в воде; тиосульфаты других металлов малорастворимы в воде.
5. Открытие карбонат-иона.
Если в растворе отсутствуют ионы SO₃^2-, S₂O₃^2-, то карбонат-ион обнаруживают при подкислении раствора по выделению газообразного СО₂, который вызывает помутнение известковой воды: СО₃^2- + 2Н⁺ → СО₂ ↑ + Н₂О.
Если же ионы SO₃^2-, S₂O₃^2- присутствуют, то их необходимо предварительно окислить до SО₄^2- и S₄О₆^2- соответственно раствором КМnO₄ пли К₂Сr₂O₇. В полученном растворе открывают СO₃^2-– ионы.
6. Открытие оксалат – иона.
При отсутствии и растворе карбонат-ионов и анионов-восстановителей, C₂O₄^2-иона открывают по реакции:
↓Agl +Na₂S₃О₃ → Na[Ag(S₂О₃)] • Nal. желтый
7. Открытие нитрит – иона.
NO₂^– – ион открывают по реакции с реактивом Грисса-Илошвая (смесь сульфаниловой кислоты HSO₃C₆H₄NН₂ с 1 – нафтиламином C₁₀Н₇NH₂):
NO₂^– + реактив Грисса → ярко-красное окрашивание.
NO₃^– – ион не дает аналогичной реакции.
Если нитрит – ион открыт, то его обычно удаляют, поскольку он мешает открытию нитрат – иона NO₃^–:
NО₂^– + NH₄CI → N₂ + 2Н₂О
Раствор используют для открытия нитрат – ионов.
8. Открытие нитрат – иона.
NO₃^– + 1-дифениламин → синее окрашивание раствора; постепенно окраска изменяется на бурую, а затем на желтую.
9. Открытие ацетат – иона.
а). Ацетат – ион в сернокислой среде (H₂SO₄ конц.) реагирует со спирт образованием сложных эфиров уксусной кислоты:
СН₃СООН + С₂Н₅ОН → СН₃СООС₂Н₅ + Н₂О.
Этилацетат СН₃СООС₂Н₅ обладает характерным приятным запахом.
Реакцию катализируют соли серебра.
б). При растирании твердых проб, содержащих ацетаты, с твердыми NaНSО₄, KHSO4 выделяется уксусная кислота, обнаруживаемая по характерному запаху укуса
10. Открытие тартрат-иона ^–ООС – СН(ОН) – СН(ОН) – СОО^–
Тартрат-анион – аннон слабой двухосновной винной кислоты, хорошо растворим в воде. В растворе ионы обнаруживают по реакции с хлоридом калия о присутствии ионов:
С₄Н₄О₆^2- + К⁺ + Н⁺ → ↓ KHC₄H₄O₆. Образуется белый кристаллический осадок, растворимый в минеральных кислотах и щелочах
11. Открытие цитрат-иона ^–ООССН₂ – С(ОН)(СОО^–) – СН₂СОО^–.
Цитрат-ион – анион слабой трех основной лимонной кислоты, хорошо pacтворяется в воде. Открывают ноны по реакции взаимодействия с катионами кальция в нейтральной среде:
5С₂О₄^2- + 2MnO₄^–+ 16H⁺ → 10CO₂↑ + 2Mn²⁺ + 8H₂O.
Раствор KMnO₄ обесцвечивается, выделение CO₂ фиксируется по помутнению известковой воды за счет образования СаСО₃↓.
Если исследуемый раствор содержит мешающие ноны, оксалат-ион отделяют в виде осадка оксалата кальция СаС₂О₄, действуя избытком раствора СаС1₂ в уксуснокислой среде при нагревании. Полученный осадок обрабатывают разбавленной серной кислотой при нагревании, при этом С₂О₄^2- – ионы переходят в раствор, где их можно открыть:
↓ СаС₂О₄ + H₂SО₄ → CaSО₄+ С₂SО₄^2-↓ + 2Н⁺.
12. Открытие ортофосфат – иона.
РO₄^3- – ионы можно обнаружить двумя способами:
а) Реакция с магнезиальной смесью (MgCl₂+ NH₃+ NH₄Cl):
HPO₄^2- + MgCI₂+ NH₃+ NH₄MgPO₄ ↓
Образуется белый мелкокристаллический осадок магнийаммонийфосфат растворяющийся в кислотах.
б) Реакция с молибдатом аммония (NH₄)₂MoО₄:
PO₄^3- + 3NH₄⁺ + 12MoO₄^2- +24H⁺ →↓(NH₄)₃[PO₄(Mo₅O₁₀)₁₂ + 12 H₂O
Образуется желтый кристаллический осадок комплексной аммонийной фосфоромолибдеповой гетерополикислоты — фосфоромолибдат аммония.
Мешают анионы-восстановители, восстанавливающие продукт реакции молибденовой сини.
13. Открытие Сl^– иона.
Хлорид-ионы осаждают в виде белого осадка хлорида серебра, который, в отличие от AgBr и AgJ, растворяется в насыщенном водном растворе (NH₄)₂CО₃:
Ag⁺ + Cl^–→ AgCl,
AgCl + (NH₄)₂CO₃ → [Ag(NH₃)₂]CI + CO₂ + H₂O.
Раствор отделяют от осадка и доказывают присутствие в нем хлорид-ионов:
[Ag(NH₃)₂]CI + 2HNO₃ (конц.)→ AgCI ↓ + 2NH₄NO₃
Открытию Сl^– иона мешают SCN^– ионы, поэтому их необходимо предварительно удалить.
14. Открытие бромид- и иодид-ионов.
Обычно в присутствии Сl^– ионов, бромид – и иодид-ионы открывают одновременно, учитывая, что осадок AgCI растворяется в насыщенном растворе (NH₄)₂CО₃, осадок AgBr в концентрированном водном аммиаке, a AgJ – в растворе тиосульфата натрия:
↓ AgBr + 2NH₃ → [Ag(NH₃)₂]Br,
2 Сit^3- + 3СаС1₂ → Ca₂Cit₂+ 6Cl^–.
При кипячении раствора из него выпадает белый осадок, растворяющийся при охлаждении смеси, а также в разбавленной соляной кислоте. Мешают С₂О₄^2-
15. Открытие бензоат-иона С₆Н₅СОО^–
Бензоат-ион – анион слабой одноосновной бензойной кислоты, малорастворимой в воде.
При подкислении растворов, содержащих бензоаты, минеральными кислотам образуется белый осадок бензойной кислоты:
С₆Р₅СОО^– + Н⁺→ ↓C₆Н₅COOН.
Аналогичный эффект дают салицилат-ионы.
16. Открытие салицилат-иона НО – С₆Н₄ – СОО^–.
Салицилат-ион — анион слабой одноосновной салициловой кислоты, очень плохо растворимой в воде.
Обнаружить его можно в нейтральной среде по реакции:
3 НОС₆Н₄СОО^– + Fе³⁺ → [Fe(HOC₆H₄COO)₃].
Образуется соединение сине-фиолетового или красно-фиолетового цвета, при подкислении раствора минеральными кислотами окраска раствора обесцвечивается.
В аналогичной реакции с бензоат-ионами образуется розово-желтый осадок, растворимый в кислотах.

жүктеу/скачать 447,46 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 54 55 56 57 58 59 60 61 62