Лабораторный практикум для студентов технологических специальностей, страница 13

Обнаружение иона SO₄^2-

Сульфат- ион SO₄^2-  является  анионом серной кислоты. Из солей H₂SO₄  малорастворимы в воде соли бария, стронция, свинца и кальция.

         Для обнаружения аниона SO₄^2-  пользуются хлоридом бария BaCl₂:

SO₄^2- + 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^-, CrO₄^2-, 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.