Реакции обнаружения анионов

Лабораторная работа № 7

«Изучение свойств анионов и анализ их смеси»

Цель работы: изучение свойств солей ионовSO₄^2-,СО₃^2-, РО₄^3-, Cl^-, I^-, S^2-, NO₃^-; знакомство с методами разделения и обнаружения.

25.1. Сульфат-ион SO₄^2-

Реакция с хлоридом бария в кислой среде. 2-3 капли исследуемого раствора подкислить соляной кислотой и прибавить 2-3 капли хлорида бария. В присутствии сульфат-иона выпадает белый, нерастворимый в кислой среде осадок BaSO₄. Мешает ион S^2-.

25.2. Карбонат-ион СО₃^2-

Реакция с известковой водой: в одно колено двойной пробирки налить 0,5 мл известковой воды Са(ОН)₂, а в другое - пять капель исследуемого раствора и соляной кислоты. Закрыть пробирку пробкой. Известковая вода в присутствии углекислого газа мутнеет:

СО₃^2-+ 2Н⁺ ® СО₂­ + Н₂О

СО₂ + Са(ОН)₂ ® СаСО₃¯ + Н₂О

Реакция с соляной кислотой: несколько капель задачи осторожно упарить на предметном стекле и на сухой остывший осадок прилить раствор HCl. Интенсивное выделение пузырьков газа СО₂ свидетельствует о наличии карбонат-ионов.

25.3 Фосфат-ион РО₄^3-

Открывается реакцией с молибденовой жидкостью. К 1-2 каплям исследуемого раствора прилить 8-10 капель молибденовой жидкости (раствор (NH₄)₂MoO₄ в HNO₃), нагреть в водяной бане. Через некоторое время выпадает кристаллический осадок фосфоромолибдата аммония:

PO₄^3- + 3NH₄⁺ + 12 MоO₄^2- + 24H⁺ ® (NH₄)₃[PMо₁₂O₄₀]¯ + 12H₂O

Осадок выпадает только при большом избытке молибденовой жидкости. Мешают реакции ионы-восстановители: S^2-, Cl^-.

25.4. Хлорид-ион Cl^-

Реакция с нитратом серебра: к 2-3 каплям исследуемого раствора прилить азотной кислоты до рН=2, 2-3 капли нитрата серебра AgNO₃. Выпадает белый творожистый осадок AgCl. Мешают ионы S^2- и I^-.

25.5. Иодид ион I^-

Окисление нитритом натрия. В пробирку прилить 3-4 капли исследуемого раствора, подкислить кислотой до рН<7 и бросить несколько кристалликов NaNO₂. Выделяется свободный иод - раствор окрашивается в бурый цвет или выпадают кристаллы тёмно серого цвета:

NO₂^- + 2H⁺ + 2I^- ® I₂ + NO­ + H₂O

Выделяющийся газ NO окисляется на воздухе до NO₂ бурого цвета. Так как оксиды азота ядовиты, реакцию следует проводить в вытяжном шкафу.

25.6. Сульфид ион S^2-

Реакция с нитропруссидом натрия: к 1-2 каплям исходного раствора прилить щёлочи до рН>7 и 1-2 капли нитропруссида натрия Na₂[Fe(CN)₅NO]. Раствор окрашивается в красно-фиолетовый цвет. Реакция с ионом S^2- идёт только в щелочной среде:

Na₂[Fe(CN)₅NO] + Na₂S ® Na₄[Fe(CN)₅NOS]

Ионы S^2- можно обнаружить по запаху сероводорода при подкислении раствора соляной кислотой.

25.7. Нитрат-ион NO₃^-

Реакция с солью Мора

На предметное стекло насыпать горкой сухой соли Мора (NH₄)₂SO₄хFeSO₄. С одной стороны этой горки налить 1 каплю концентрированной серной кислоты, а с другой - исследуемый раствор. В середине появляется тёмное пятно:

6Fe²⁺ + 2NO₃^- + 8H⁺ ® 6Fe³⁺ + 2NO + 4H₂O

NO + Fe²⁺ + SO₄^2- ® [Fe(NO)SO₄]

Реакции мешают иодид-ионы, поэтому их сначала удаляют.

Реакция с дифениламином. Если отсутствует иодид-ион I^-, то к 2 каплям исследуемого раствора прилить 2 капли дифениламина. Если наблюдается посинение раствора, то нитрат-ион присутствует.

Таблица 7

Дата добавления: 2015-06-04