51
Na2S2O3 + 2 АgNО3 Ag2S2O3 + 2 NаNО3
Осадок постепенно буреет и в конечном итоге становится черным вследствие образования Ag2S:
Ag2S2O3 + H2O Ag2S + H2SO4
Анионы второй аналитической группы
Опыт 8. Действие общего группового реактива
Серебра нитрат в азотнокислой среде образует осадки со всеми анионами второй аналитической группы:
Cl- + Ag+ AgCl |
(Ks = 1,56 · 10-10) |
Вr-+ Аg+ АgВr |
(Ks = 7,7 · 10-13) |
I- + Ag+ AgI |
(Ks = 1,5 · 10-16) |
CNS- + Ag+ AgCNS |
(Ks = 1,1 · 10-12) |
Выполнение опыта: внесите в четыре пробирки по 5-6 капель растворов солей, содержащих Cl-, Br-, I-, CNS-, добавьте по 2-3 капли 2 н. НNО3 и по 2-3 капли раствора АgNО3.
Отметьте цвет выпавших осадков. Сравните значение Ks, сделайте вывод о том, какой из осадков является наиболее растворимым, а какой - наименее.
Опыт 9. Отношение выпавших осадков солей серебра к рас-
твору аммиака широко используется для обнаружения галогенид- и роданид-ионов из их растворов.
Выполнение опыта: в пробирки с осадками AgCl, AgBr , AgI и AgCNS добавьте избыток раствора аммиака.
Что наблюдается? Объясните, почему осадок серебра хлорида хорошо растворяется в избытке реактива с образованием комплексного аммиаката:
AgCl + 2 NH4OH [Ag(NH3)2]Cl + 2 H2O,
серебра бромид и серебра роданид растворяются в аммиаке в незначительной степени:
AgBr + 2 NH4OH [Ag(NH3)]2Br + 2 H2O,
а серебра иодид практически не растворяется, даже при большом избытке NH4OH.
52
Опыт 10. Реакции хлорид-ионов (С1-)
Выполнение опыта: в пробирку поместите 3 капли раствора серебра нитрата, прибавьте 2 капли раствора натрия хлорида. К образовавшемуся осадку прилейте по каплям раствор NH4OH до полного растворения осадка. Полученный раствор разделите на 2 пробирки. В первую добавьте 2-3 капли раствора калия иодида, а во вторую - 5-6 капель азотной кислоты.
Что наблюдается? Объясните, почему происходит разрушение комплексных соединений и выпадение осадков:
[Ag(NH3)2]Cl + KI + 2 Н2O Agl + 2 NH4OH + КС1 [Ag(NH3)2]Cl + 2 HNO3 AgCl + 2 NH4NO3
Отметьте цвет выпавших осадков. Приведите молекулярные и молекулярно-ионные уравнения проделанных реакций.
Опыт 11. Реакции иодид-ионов (I-)
Одной из наиболее чувствительных реакций на иодид-ион является реакция с растворимой солью свинца:
2 I- + Pb2+ PbI2
Чаще эта реакция рассматривается как специфическая на катион свинца (II), позволяющая "открывать" его в присутствии катионов всех остальных аналитических групп катионов.
Выполнение опыта: в пробирку внести 5-6 капель раствора KI и 2- 3 капли раствора Рb(СН3СОО)2. Что наблюдается?
Опыт 12. Реакции роданид-ионов (CNS-)
Соли трехвалентного железа в кислой среде окрашивают растворы роданистых соединений в кроваво-красный цвет вследствие образования малодиссоциированного соединения Fe(CNS)3:
FeCI3 + 3 KCNS ↔ Fe(CNS)3 + 3 KC1
Выполнение опыта: к 4-5 каплям раствора FeCI3 добавьте 2-3 капли соляной кислоты и 6 - 7 капель раствора реактива. Что наблюдается?
Анионы третьей аналитической группы
Опыт 13. Реакции нитрат-ионов (NO3-)
Раствор дифениламина (С6Н5)2NН в концентрированной серной кислоте образует с нитрат-ионами интенсивно-синее окрашивание,
53
вследствие окисления дифениламина образующейся азотной кислотой.
Выполнение опыта: на предметное стекло или в пробирку поместите 3 капли дифениламина в концентрированной серной кислоте и 2 капли раствора нитрата. Растворы смешайте стеклянной палочкой. Что наблюдается?
Опыт 14. Реакции нитрит-ионов (NO2-)
а) Разбавленные кислоты вытесняют из солей азотистую кислоту, которая разлагается при этом на воду и оксиды азота:
2 NaNO2 + H2SO4 Na2SO4 + NO2 + NO + H2O
Составьте электронный баланс или ОВ полуреакции данного превращения.
Выполнение опыта: к 4-5 каплям раствора натрия нитрита прибавьте 8-10 капель серной кислоты. Что наблюдается?
б) Калия перманганат КМnО4 в присутствии разбавленной серной кислоты взаимодействует с солями азотистой кислоты:
5 KNO2+2 КМnО4+3 H2SO4 5 KNO3+2 MnSO4+K2SO4+3 H2O
Выполнение опыта: к 4-5 каплям раствора калия нитрита прилить 5-6 капель серной кислоты. К раствору добавить по каплям раствор КМnO4. Что наблюдается? Составьте OВ полуреакции данного процесса.
в) Калия иодид в кислой среде окисляется азотистой кислотой до свободного иода:
2 NaNO2 + 2 KI + 2 H2SO4 2 Na2SO4 + I2 + 2 NO + 2 H2O
Выполнение опыта: к 4-5 каплям раствора натрия нитрита добавьте 5-6 капель уксусной кислоты и 4-5 капель раствора калия иодида. Что наблюдается?
Опыт 15. Реакции ацетат-ионов (СН3СОО-)
Железа (III) хлорид FeCI3 образует с раствором соли уксусной кислоты растворимую соль железа (III) ацетата чайно-красного цвета:
3 СН3СООNа + FeCl3 Fe(СН3СОО)3 + 3 NaCI
Выполнение опыта: к 5 каплям раствора натрия ацетата прибавить равный объем раствора железа (III) хлорида. Что наблюдается?
54
Вопросы для самоконтроля:
1На чем основана аналитическая классификация анионов?
2Какие анионы проявляют свойства окислителей? Составьте соответствующие уравнения реакций.
3Какие анионы образуют с катионом серебра осадки, нерастворимые в кислоте?
4Что происходит при действии НС1 на осадки солей бария с анионами
первой группы?
5 Какими реакциями можно обнаружить SO42-, SО32-, S2O32- при их совместном присутствии?
6Как можно обнаружить С1-, Вr-, I- при их совместном присутствии?
7Как можно обнаружить анионы NO3-, NO2-, СН3СОО-?
Содержание
ЗАНЯТИЕ 1. |
|
Анализ катионов первой аналитической группы (К+, Na+, NH4+)................ |
стр. 1 |
ЗАНЯТИЕ 2. |
|
Анализ катионов второй аналитической группы (Ag+, Pb2+, Hg22+)........... |
стр. 7 |
ЗАНЯТИЕ 3. |
|
Анализ катионов III аналитической группы (Ca2+, Sr2+, Ва2+)................. |
стр. 14 |
ЗАНЯТИЕ 4.
Систематический анализ смеси катионов I-III аналитических групп..стр. 19
ЗАНЯТИЕ 5. Анализ катионов четвертой аналитической группы (Al3+,
Cr3+, Zn2+, Sn2+, Sn4+, As3+, Аs5+).................................................................................. |
стр. 20 |
ЗАНЯТИЕ 6. Анализ катионов пятой аналитической группы (Fe2+, Fe3+,
Mn2+, Bi3+, Mg2+)...............................................................................................стр. 33
ЗАНЯТИЕ 7. Анализ катионов шестой аналитической группы (Сu2+, Нg2+,
Cd2+, Cо2+ и Ni2+)............................................................................................... |
стр. 39 |
ЗАНЯТИЕ 8 . |
|
Анализ смеси катионов IV-VI аналитических групп........................... |
стр. 44 |
ЗАНЯТИЕ 9. |
|
Качественный анализ анионов.................................................................. |
стр. 48 |