Лабораторный практикум для студентов технологических специальностей, страница 13

Обнаружение иона SO42-

Сульфат- ион SO42-  является  анионом серной кислоты. Из солей H2SO4  малорастворимы в воде соли бария, стронция, свинца и кальция.

         Для обнаружения аниона SO42-  пользуются хлоридом бария BaCl2:

SO42- + Ba2+ → BaSO4(т)

         Образующийся осадок сульфата бария не растворяется в кислотах.

Выполнение реакции. К 1-2 каплям исследуемого раствора прибавляют 2-3 капли раствора  BaCl2. Выпадающий белый осадок отделяют от раствора. Изучают действие кислот на осадок. BaSO4 – малорастворимая соль сильной кислоты, в кислотах нерастворим. Этим  BaSO4  отличается от солей бария других анионов, чем и пользуются при обнаружении.

Обнаружение иона Cl-

Хлорид-ион Cl- является анионом соляной кислоты HCl. Из солей соляной кислоты нерастворимы в воде соли серебра, ртути (I), свинца, а также основные соли висмута, сурьмы и олова. Остальные хлориды хорошо растворимы.

Реакция с нитратом серебра. AgNO3 образует с Cl- белый творожистый осадок AgNO3 ; на свету осадок становится серо-фиолетовым, а затем чернеет:

Ag+ + Cl- → AgCl(т)

Осадок AgCl нерастворим в кислотах HNO3, H2SO4. Однако AgCl легко растворяется при действии веществ, способных связывать ион Ag+  в комплекс, например, NН3, Na2S2O3 и др.

         AgCl(т) + 2NH3 →[Ag(NH3)2]+ + Cl-

AgCl, в отличие от осадков AgBr, AgJ и AgSCN, растворим в (NH4)2CO3.

Выполнение реакции.        К 2 мл исследуемого раствора приливают 1 мл раствора.  AgNO3 к осадку приливают раствор аммиака, (до рН≥8) энергично взбалтывают содержимое. Раствор сливают в чистую пробирку и приливают HNO3 до кислой реакции (по универсальному индикатору). В присутствии Ag+ снова образуется белый творожистый осадок.

Обнаружение иона NO3-

Нитрат-ион NO3- является анионом азотной кислоты, одной из самых сильных минеральных кислот. Все нитраты, за исключением основных солей висмута и ртути, растворимы в воде. Для обнаружения NO3- применяется в основном реакции его восстановления.

Реакция с дифениламином.  HNO3 окисляет дифениламин, что сопровождается появлением интенсивно-синей окраски. Эту же реакцию дают и другие окислители, имеющие достаточно высокий стандартный потенциал, такие, как NO2-, CrO42-, MnO4-, Fe3+.

Выполнение реакции. На тщательно вымытое и досуха вытертое часовое стекло или в фарфоровую чашку помещает 2-3 капли раствора дифениламина в концентрированном растворе H2SO4 (если наблюдается посинение раствора, стекло или чашка были недостаточно чистыми). Вносят туда же на кончике чистой стеклянной палочки немного испытуемого раствора и перемешивают. В присутствии нитрат-иона  NO3- появляется интенсивно-синяя окраска.

Вопросы для самопроверки.

1.  В чем различие дробного и систематического качественного химического анализа?

2.  Какие реагенты называются групповыми?

3.  Написать реакции обнаружения ионов Cu2+, Fe3+, Pb2+, Cr3+, Mn2+.

4.  В чем заключается классификация анионов? Привести примеры реакций.