Анионы первой аналитической группы

Занятие 9. Качественный анализ анионов

Цель: Ознакомить студентов с характерными и специфически­ми реакциями анионов, их аналитической классификацией и схемами анализа.

Задачи: Приобретение студентами умений и навыков по вы­полнению характерных и специфических реакций на анионы, а также по проведению дробного анализа смеси анионов.

Качественный анализ анионов - важный этап в подготовке специалистов в области аналитической химии. Открытие анионов основано на тех же принципах, что и откры­тие катионов: каждый вид анионов с определенными реактивами обра­зует новые химические соединения, которые можно легко обна­ружить по их внешним признакам. Так же как для катионов, на анио­ны имеются и общеаналитические (характерные для одной аналитичес­кой группы) и специфические реакции.

Общепринятой аналитической классификации анионов не существу­ет. По наиболее распространенной классификации, основанной на ре­акциях обмена, все анионы делятся на три аналитические группы.

К первой относятся анионы, образующие мало растворимые в нейтральной среде соли бария. Групповым реактивом анионов этой группы является раствор бария хлорида. К анионам первой группы относятся: SO₄^2-, SО₃^2-, S₂О₃^2-, В₄O₇^2- и др.

Ко второй аналитической группе относятся анионы, образующие осадки с серебра нитратом в азотнокислой среде. Это анионы Cl^-, Br^-, I^-, SCN^-, S^2-. Общим групповым реактивом является раствор АgNO₃ в азотнокислой среде.

К третьей группе относятся те анионы, которые не имеют обще­го группового реактива и не осаждаются ни бария хлоридом, ни азотнокислым серебром. К ним относятся анионы NO₃^-, NO₂^-, СН₃СОО^-.

Аналитическая классификация анионов

Анионы первой аналитической группы	Анионы второй аналитической группы	Анионы третьей аналитической группы
SO4^2-, SО3^2-, СО3^2-, Si3^2-, РO4^3-, S2О3^2-, В4O7^2-	Cl^-, Br^-, I^-, SCN^-, S^2-	NO3^-, NO2^-, СН3СОО^-
Общие групповые реактивы
BaCl2 в нейтральной среде	AgNO3 в азотнокислой среде	нет

Опыт 1. Действие общего группового реактива(BaCl₂)

Осаждение анионов общим групповым реактивом может быть выра­жено следующими уравнениями:

SО₃^2- + Ва²⁺ ® ВаSО₃¯ (K_S = 8,0 · 10^-7)

SO₄^2- + Ва²⁺ ® ВаSО₄¯ (Ks = 1,1 · 10^-10)

СО₃^2- + Ва²⁺ ® ВаСО₃¯ (Ks = 8,0 · 10^-9)

2 РO₄^3-, + 3Ba²⁺ ® Ва₃(РO₄)₂¯ (Ks = 2,8 · 10-²²)

S₂О₃^2- + Ва^2- ® Ва S₂О₃ (Ks = 1,6 · 10^-5)

Выполнение опыта: в 5 пробирок поместите по 5 капель растворов солей, содержа­щих анионы SO₄^2-, РO₄^3-, СО₃^2-, SО₃^2-, S₂О₃^2- прибавьте по 3 капли раствора BaCl₂. При выполнении опытов обратите внимание на цвет выпадающих осадков и сделайте соответствующие записи в лаборатор­ных журналах.

Опыт 2. Отношение выпавших осадков к разбавленному раствору соляной кислоты

Все выпавшие в осадок соли, за исключением BaSO_4, легко раст­воряются в растворах сильных кислот (НNО₃ или НС1), причем ВаСО₃ с выделением соответствующего газа:

ВаСО₃ + 2 НС1 ® BaCl₂ + CO₂­ + H₂O

Выполнение опыта: в пробирку, содержащую осадок ВаСО₃ добавьте 3-4 капли раст­вора 2 н. НС1.

Запишите уравнение реакции растворения осадка в растворе соляной кислоты в молекулярной и молекулярно-ионной фор­мах. Объясните, почему бария сульфат нерастворим в растворе НС1?

Дата добавления: 2015-06-30