Реакции оксалат-аниона (с2o42–)

Оксалат-ион – остаток щавелевой кислоты (Н₂С₂O₄). Анион С₂O₄^2– в растворах бесцветен. Оксалаты щелочных металлов, аммония и магния растворимы в воде, другие соли – малорастворимы.

1. Растворимые соли кальция (даже гипсовая вода – насыщенный раствор СаSО₄) образуют с оксалат-ионом белый кристаллический осадок оксалата кальция, растворимый в сильных кислотах:

Са²⁺ + С₂O₄^2– → СаС₂O₄↓.

2. Перманганат калия в кислой среде при нагревании в присутствии оксалат-ионов обесцвечивается вследствие восстановления MnO₄^– до Mn²⁺:

5С₂O₄^2– + 2MnO₄^– + 16Н⁺ → Mn²⁺ + 10СO₂ + 8Н₂О.

В пробирку внесите 3–5 капель раствора серной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 2 моль/л, добавьте столько же раствора оксалата натрия, нагрейте полученную смесь на водяной бане. Затем прибавьте к ней 3 капли разбавленного раствора КMnO₄. Наблюдайте за исчезновением окраски вследствие восстановления иона MnO₄^–, имеющего фиолетовую окраску, в бесцветный ион Mn²⁺.

Реакции хлорид-аниона (Сl–)

Хлорид-ион бесцветен и является остатком соляной килоты (НСl). Большинство хлоридов растворимы в воде, за исключением хлоридов серебра, свинца, ртути(I), а также оксосолей висмута, сурьмы и олова (BiОСl, SbOСl и SnОСl₂ соответственно).

Нитрат серебра (AgNО₃) образует с хлорид-ионами белый творожистый осадок хлорида серебра:

Сl^– + Ag⁺ → AgСl↓.

Полученный осадок нерастворим в азотной кислоте, но легко растворяеется в растворе аммиака с образованием комплексной соли:

AgСl↓ + 2NН₄ОН → [Ag(NН₃)₂]⁺ + Сl^– + 2Н₂О.

При действии азотной кислоты на образовавшийся раствор, комплексный ион тетраамминсеребра(I) разрушается с образованием ионов аммония, и хлорид серебра снова выпадает в осадок:

[Ag(NН₃)₂]⁺ + Сl^– + 2Н⁺ → AgСl↓ + 2NН₄⁺.

К 3–4 каплям раствора хлорида натрия прибавьте 2–3 капли раствора нитрата серебра. К образовавшемуся осадку хлорида серебра добавьте раствор NН₄ОН до его полного растворения. Полученный таким образом комплексный ион [Ag(NН₃)₂]⁺ разрушают добавлением нескольких капель азотной кислоты, снова наблюдая образование осадка хлорида серебра.

Реакции бромид-аниона (Br–)

Данный ион является остатком бромистоводородной кислоты (НBr), которая по силе сопоставима с НСl, но несколько сильнее последней. Большинство бромидов также хорошо растворимы в воде, кроме AgBr, PbBr₂ и Нg₂Br₂. Ион Br^– обладает большей восстановительной активностью по сравнению с Сl^–.

1. Нитрат серебра образует с бромид-ионом бледно-желтый осадок AgBr:

Br^– + Ag⁺ → AgBr↓,

нерастворимый в азотной кислоте, плохо растворимый в растворе аммиака и хорошо растворимый в растворе тиосульфата или цианида натрия (за счет образования комплексных соединений).

2. Хлорная вода (водный раствор хлора) окисляет Br^– до свободного брома:

2Br^– + Сl₂ → 2Сl^– +Br₂.

К 2–3 каплям раствора, содержащего бромид-иона, прибавьте столько же 1М раствора Н₂SO₄ и 1–2 капли хлорной воды. Наблюдайте изменение окраски на бурую (выделяется Br₂). Затем прибавьте 3–4 капли СНСl₃ (или ССl₄) и встряхните. Слой органического растворителя (нижний) окрасится в оранжевый цвет вследствие перехода туда свободного брома.