Аналитические реакции анионов I группы

Анион	Реакция, реагент	Продукт реакции и его свойства
SO42-	(фарм.) BaCl2 Pb(CH3COO)2	BaSO4 (т), белый, нр к.щ. PbSO4(т), белый, р.щ., CH3COONH4
SO32-	(фарм.) HCl I2(H2O), Br2(H2O) Фуксин (красный) Zn + HCl	SO2 + KMnO4 обесцвечивание SO42-; обесцвечивание I2 или Br2 Фуксинсернистая кислота (бесцветна) H2S + (CH3COO)2Pb PbS (т), черный
S2O32-	(фарм.) HCl (фарм.) AgNO3 I2(H2O)	SO2; S (т); помутнение раствора Ag2S2O3 Ag2S (т); черный S4O62- + HI; обесцвечивание I2
CO32-	(фарм.) HCl HCO3- + CaCl2 (фарм.) MgSO4	CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 (т); белый Ca(HCO3)2 + NH3H2O CaCO3 (т); белый MgCO3 (т); р.к., белый
PO43-	(фарм.) AgNO3 (фарм.) MgCl2 + NH3 + NH4Cl (NH4)2MoO4 + HNO3	Ag3PO4 (т); желтый р. HNO3, NH3 MgNH4PO4 (т); белый (NH4)3H4[P(Mo2O7)6] (т); желтый
C2O42-	CaCl2 KMnO4 + H2SO4	CaC2O4 (т); белый р.к.; нр CH3COOH CO2 (г), обесцвечивание KMnO4
B4O72- (BO2-)	(фарм.) H2SO4 + C2H5OH (пламя) (фарм.) Куркумин Curc (желтый)	(C2H5O)3B, зеленое пламя BOHCurc; красно-коричн.
AsO33-	(фарм.) H2S + HCl (фарм.) AgNO3	As2S3 (т), желтый, н.р HCl, р.NH3, HNO3 Ag3AsO3 (т); желтый, р. HNO3, NH3
AsO43-	(фарм.) MgSO4+ NH3 + NH4Cl (фарм.) AgNO3	MgNH4AsO4 (т); белый Ag3AsO4 (т); шоколадный

1.3. Вторая группа анионов.

Характеристика группы. Ко второй группе анионов относятся анионы Сl^-, Br^-, J^-, S^2-, SCN^- и т.д. Эти анионы образуют с ионами серебра труднорастворимые в воде и нерастворимые в разбавленной азотной кислоте соли. Групповым реагентом является AgNO₃ в присутствии разбавленной азотной кислоты. В этих условиях AgNO₃ не образует осадка с анионами первой группы. Бариевые соли анионов второй группы растворимы в воде.

1.3.1. Аналитические реакции хлорид-иона Cl-.

Хлорид-ион является анионом хлороводородной кислоты. Эта одна из самых сильных кислот: ее соли, образованные катионом сильного основания, не подвергаются гидролизу. Большинство хлоридов хорошо растворимо в воде, труднорастворимы хлориды серебра, ртути (I) и свинца (II).

Фармакопейная. Реакция с нитратом серебра AgNO₃. Хлорид-ионы с катионом Ag⁺ образуют белый творожистый осадок хлорида серебра AgCl, темнеющий на свету – вследствие фотохимического разложения с выделением элементарного серебра:

NaCl + AgNO₃ AgCl + NaNO₃

Cl^- + Ag⁺ AgCl

Осадок растворяется в растворах тиосульфата натрия, карбоната аммония и в аммиаке, с образованием растворимых комплексов:

AgCl + 2S₂O₃^2- [Ag(S₂O₃)₂] ^3- + Cl^-

AgCl + 2NH₃ [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl^-

При добавлении к раствору хлорида диамминсеребра концентрированной азотной кислоты снова образуется осадок:

[Ag(NH₃)₂]CI + 2HNO₃ 2NH₄NO₃ + AgCl

Выполнение реакции. К 2 каплям раствора хлорида натрия прибавляют 2 капли раствора нитрата серебра. К раствору с выпавшим осадком прибавляют концентрированный раствор аммиака до полного растворения осадка. Полученный раствор подкисляют концентрированной азотной кислотой и наблюдают выпадение осадка.

Реакция с сильными окислителями. Хлорид-ионы окисляются сильными окислителями (как правило, в кислой среде) до молекулярного хлора:

10Cl^- + 2MnO₄^- + 16H⁺ 5Cl₂ + 2Mn²⁺ + 8H₂O

2Cl^- + MnO₂ + 4H⁺ Cl₂ + Mn²⁺ + 2H₂O

2Cl^- + PbO₂ + 4H⁺ Cl₂ + Pb²⁺ + 2H₂O

Выделение газообразного хлора легко обнаружить по запаху или по посинению йодкрахмальной бумажки:

Cl₂ + 2I^- 2Cl^- + I₂

Молекулярный иод I₂ дает с крахмалом продукт включения синего цвета.

Проведению реакции мешают восстановители, в том числе Br^-, I^-, которые окисляются соответственно до Br₂ и I₂.

Выполнение реакции: в пробирку вносят 5-6 капель хлорида натрия NaCl или KCl, прибавляют 5-6 капель KMnO₄ и 2-3 капли концентрированной H₂SO₄. Смесь осторожно нагревают (под тягой!) и наблюдают постепенное обесцвечивание раствора. Каплю смеси наносят на влажную иодид-крахмальную бумажку - она синеет.