Реакції аніонів III аналітичної групи

До третьої аналітичної групи відносять іони NO₃^-, NO₂^-, CH₃COO^-, MnO₄^-. Солі аніонів третьої групи з іонами барію та срібла розчинні у воді, тому ці аніони не мають групового реагенту. Іони III аналітичної групи безбарвні, окрім перманганат іону.

Реакції нітрат-аніонів no3-

Нітрат-іон є аніоном азотної кислоти НNO₃ Індивідуальна (чиста) НNО₃-безбарвна рідина, густина якої складає 1,54 г/см³ при температурі 20°С. У воді азотна кислота необмежено розчиняється, утворюючи водні розчини НNО₃. У водних розчинах НNО₃ повністю дисоціює, НNО₃ відноситься до найбільш сильних мінеральних кислот.

Азотна кислота - сильний окиснювач, тому її широко використовують в аналізі для переведення в розчин речовин, що потребують окиснення. Концентрована HNО₃ відновлюється при окисненні різних сполук до NO₂, розведена НNОз до вільного азоту N₂ і навіть до аміаку NН₃.

Солі азотної кислоти називаються нітратами. Всі солі азотної кислоти, нітрати, за винятком основних солей вісмуту і ртуті, а також деяких солей органічних основ, добре розчиняються у воді.

Реакція з міддю і сірчаною кислотою. Металічна мідь Сu в сірчанокислому середовищі окиснюється нітрат-іонами NО₃^- з утворенням іонів Сu²⁺ голубого кольору і виділенням газу NО, який на повітрі окиснюється і утворюється NО₂ бурого кольору:

Реакція з FeSO₄ Солі заліза (II) відновлюють нітрат-іони в кислому середовищі до NО, оксид aзоту NО утворює з залізом (II) нестійку комплексну сполуку [Fе(NО)]²⁺ бурого кольору:

Виконання реакції. До 10-15 крапель розчину, в якому виявляють іони NО_з^-, добавляють 5-7 крапель розчину FеSО₄, перемішують. Потім в нахилену з розчином пробірку обережно добавляють по стінці концентровану Н₂SО₄ так, щоб розчини не змішувалися. Поява на межі стикання двох розчинів коричневого кільця [Fе(NО)]²⁺-іонів свідчить про присутність іонів NО₃^- в розчині.

Іони NО₂^- в аналогічних умовах також утворюють комплексні іони [Fе(NО)]²⁺ бурого кольору, тому вони заважають виявленню іонів NО₃^-.

Реакції відновлення NО₃^- іонів алюмінієм, магнієм, цинком в лужному середовищі. Металічні алюміній, магній, цинк, сплав Деварда в лужному середовищі відновлюють нітрат-іони до аміаку:

Аміак виявляють за запахом або за допомогою змоченого во­дою червоного лакмусового папірця.

Реакції заважають всі аніони, до складу яких входить азот: NО₂^- SCN^-, [Fе(СN)₆]^4-, [Fе(СN)₆]^3-. Ці аніони також відновлюються алюмінієм до NН₃.

Відновлення NO₃-іонів до NO^2- -іонів. Металічний цинк в оцтовокислому середовищі відновлює нітрат-іони до нітрит-іонів:

Реакція з дифеніламіном (C₆H₅)₂NH. Нітрат-іони NО₃^-окиснюють дифеніламін в розчині концентрованої Н₂SО₄ до дифенілбензидину синього кольору:

Виконання реакції. На чисте годинникове скло наносять 4^-5 крапель розчину дифеніламіну в концентрованій Н₂SО₄ і на кінчику скляної палички зовсім небагато розчину, в якому виявляють іони, перемішують. В присутності NO₃^-іонів з являється інтенсивно синє забарвлення внаслідок утворення окисненого дифенілбензидину.

Лабораторна робота №2 Якісні реакції катіонів ііі групи. Якісні реакції аніонів

Мета: ознайомитися із якісними реакціями на катіони ІІІ групи та аніони у розчинах.

Обладнання та посуд: набір реактивів для проведення якісних реакцій на катіони та аніони, пробірки, предметне скло, скляна паличка, мікроскоп, центрифуга, електрична плитка.

Завдання:

1. У даній лабораторній роботі пропонується виконати наступні якісні реакції катіонів IІІ групи та якісні реакції на аніони.

2. Провести систематичний аналіз суміші катіонів IІІ групи. Рівняння реакцій записати в лабораторний журнал.