С.К. Пискарёва - Аналитическая химия (1110124), страница 41
Текст из файла (страница 41)
При медленном охлаждении полученного раствора образуются красивые золотистые кристаллы. 3. Концентрированная Н БОа при взаимодействии с иодндами реагирует так же, как н с бромидами, но окисление образующейся Н1 до свободного иода идет легче, чем окисление НВг: 8Н1+ Нз ЯО4 =4Нз О+ Нз Я 1+41з Иод выделяется в виде темно-серого осадка или окрашивает раствор в бурый цвет. При нагревании наблюдается выделение фиолетовых паров иода. 4. Хлорная вода (раствор С1 в воде) прн взаимодействии с иодид-ионами 1 в кислой среде окисляет последний до свободного 1: 2К1+ С!з = 1з+ 2КС1 Эта реакция позволяет одновременно обнаружить 1 - и Вг -ионы при их совместном присутствии.
Смешивают по 2 капли раствора К1 и КВг, прибавляют 3 — 4 капли 2 н. раствора НзБОа и 3 — 4 капли бензола СаНа или хлороформа СНС!з, Прибавляют по 1 капле хлорную воду, энергично взбалтывая содержимое пробирки. Сначала окисляются иодид-ионы 1 , являющиеся более сильным восстановителем, чем бромид-ионы Вг, а потом окисляются бромид-ионы Вг В результате бензольный слой окрашивается в розовый или фиолетовый цвет. При дальнейшем добавлении хлорной воды и встряхивании окраска исчезает, так как 1 окисляется до иодноватой кислоты Н1О : 1з+ 5С!з+ 6Нз О =2Н1Оз+ 1ОНС1 Затем появляется желто-бурая окраска Вг, которая сменяется желтой окраской ВгС1.
5. Сульфат меди СпБО4 окисляет иодид-иоиы 1 до свободного иода: 4К1+ 2СиЯОз = 1з+ 2Са1 1+ 2Кз ЯОз При этом выпадает осадок Сп1 цвета слоновой кости. 187 4 12. РЕАКЦИИ СУЛЪФИД-ИОНОВ Б* Сульфид-ионы являются анионами сероводородной кислоты НзБ. Это одна из самых слабых кислот. 1. Нитрат серебра АЕЫО образует с сульфид-ионами черный осадок Айз Б: ХагБ+2АБХОз =АягБ 1+2ХаХОз Осадок нерастворим в растворе ЫН4ОН. 2. Кислоты Н,БОА или НС1 разлагают сульфиды с образованием газообразного Н Б: ХагБ+2НС1=НгБ1+2ХаС! Сероводород обнаруживают по почернению бумаги, смоченной раствором РЬ(СНзСОО)г. 3.
Нитропруссид натрия Ыаз [Ре(СЫ) ХО! образует с сульфидионами Б г в щелочной среде комплексное соединение зчаа [Ре(СЫ)5ЫОБ] красно-фиолетового цвета. АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ АНИОНОВ Ш ГРУППЫ 4 13. РЕАКЦИИ НИТРАТ-ИОНОВ ХОз Нитрат-ионы являются анно нами азотной кислоты — одной из самых сильных минеральных кислот. Она является сильным окислителем, окиспяющим многие восстановители. Азотную кислоту широко используют в анализе для растворения металлов и сплавов, сульфидов и других соединений.
)з)Оз -ионы бесцветны. Нитраты соли азотной кислоты — хорошо растворяются в воде, кроме основных солей висмута и ртути. 1. Дифениламин (С Н ) ЫН (раствор в концентрированной НгБО ) образует с ЫОз-ионами продукт окисления синего цвета. К 3 — 4 каплям дифеннламина в концентрированной НгБО на фарфоровой сухой пластинке добавляют палочкой очень немного раствора нитрата натрия. Появляется синяя окраска. 2. Сульфат железа РеБОА образует с 15105 -ионами комплексное соединение [ге(15)О)БО41 бурого цвета: бгеБОз+ 2ХаХОз+ 4Н,БО5 = 3 нег (БОз) з+ ХагБО4+ 4НгО+ 2ХО ХО+ РеБОз=[ге(ХО) БО 1 На пластинку помещают кристалл сульфата железа ГеБО и добавляют 1 каплю концентрированной Н БО, . Образуется бурое кольцо. 4 14.
РЕАКЦИИ НИТРИТ-ИОНОВ ХОг Нитрит-ионы являются анионами азотистой кислоты НХОг. Азотистая кислота слабая и легко разлагается. В свободном виде существует только в холодных разбавленных растворах. ЫОг -ионы бесцветны. Нитриты более устойчивы, чем НЫО . Нитриты хорошо растворяются в воде, кроме Ай)ЧОз, которы)1 расгворяется при нагревании. 1. Разбавленные кислоты разлагают нитриты с выделением диоксида азота ЫО (бурый газ): 2ХаХОг+ НгБОз = ХО51+ ХО1+ ХагБО5+ НгО К 8 каплям раствора нитрита добавляют 6 капель Н БО . На белом фоне наблюдают выделение бурого газа. 2.
Сульфаниловая кислота и п-нафтиламин образуют с нитритами соединение красного цвета. К 1 — 2 каплям нейтрального или уксуснокислого раствора нитрита на пластинке прибавляот 2 — 3 капли смеси сУльфаниловой кислоты Н)БОзС Н4ЫН13 и ег-нафтиламина С, еН зЫНг (реактив Грисса — еГз!освая). Появляется красное окрашивание. Сульфаниловая кислота диазотнруется азотистой кислотой. а образовавшееся дназосоединение дает с ез-нафтиламином азокраситель красного цвета. ХОз -Ионы не дают этой реакции. 3.
Нитриты окисляют иоднд-ионы Г до свободного иода в кислой среде: 2КХО, + 2К1+ 2Н гБОз = 1, + 2ХО1+ 2КгБО5+ 2НгО К 3 каплям раствора интрига прибавляют 3 капли 2 н. НгБО4, 3 капли раствора К1 и 2 капли бензола (или раствора крахмала). Вензольный слой окрашивается в фиолетовый цвет, а крахмал в присутствии иода окрашивается в синий цвет. 4 Ис РЕАКЦИИ АЦЕТАТ-ИОНОВ СНзСОО Ацетат-ионы являются анионами уксусной кислоты СНзСООН слабой одноосновной кислоты. Почти все соли уксусной кислоты хорошо растворимы в воде. Менее других растворяется ацетат серебра.
1. При взаимодействии серной кислоты с СНзСООЫа происходит вытеснение свободной уксусной кислоты СНзСООН, которая при нагревании дает характерный запах: 2СНзСООХа+ НгБО4 —— 2СНзСООН+ХагБО4 При растирании твердого СНзСООЫа с сухими 15)аНБО4 или КНБО4 в ступке проходит та же реакция. 2. При взаимодействии СНзСООХа с НзБО4 и С,Н,ОН образуется зтилацетат с характерным приятным запахом.
К небольшому количеству СНзСООЫа прибавляют по 3 — 4 капли концентрированной НзБО4 и этилового спирта СгН5ОН. Смесь нагревают 2 — 3 мин на водяной бане и быстро переливают в стакан с холодной водой, образуется этилацетат СНзСООС Нз: 2СНзСООХа 4 НгБО4 = ХагБОз+ 2СНзСООН СНзСООН ! СгН5ОН СНзСООСгН5+НгО Если вместо этилового спирта используют амиловый спирт С,Н„ОН, то образуется грушевая эссенция с приятным грушевым запахом. 3. Хлорид железа ЕеС!3 образует с СН,СОО -ионами раствор (СНЗСОО)3Ее красно-бурового цвета: ЗСН зСООХа+ ГеС!з = (СНзСОО)з Ге+ 3ХаС1 При прибавлении к раствору (СНЗСОО)3 Ре воды и при нагревании выпадает осадок основной соли Ре(ОН)ЗСНЗСОО: (СНзСОО)зГе+ 2НзО= Ге(ОН)зСНзСООЬ 2СНзСООН Эту реакцию проводят в нейтральной среде.
1 16. АНАЛИЗ СМЕСИ АНИОНОВ $, И И Ш ГРУНИ (ЭОз- ЭОз- СО3- ГОз- П- В.— 1- езПри анализе раствора, содержащего анионы. 1, П и Ш групп, необходимо иметь в виду следующее: РОе4 и ХО3 -ионы можно обнаружить 1пэобными реакциями; обнаружению БОез -ионов мешает совместное присутствие БО3 и Б ионов) обнаружению БО3~ -ионов мешают Бз -ионы; обнаружению СО3 -ионов мешают БО33 -ионы; обнаружению СГ-ионов мешают Вг - и 1 -ионы; обнаружению Вт и Г-ионов Ба и БО33 -ионы; обнаружению Вг -ионов мешают 1 -ионы; катионы П- — У аналитических групп и Мйз+-ионы должны быть предварительно удалены из раствора.
Перед тем как приступить к анализу, проводят предварительные испытания. 1. Определение реакции раствора. Кислая реакция раствора указывает на отсутствие в нем анионов летучих и неустойчивых кислот: СО3, БОЗ 2. Обнаружение газов. К 3 — 4 каплям исследуемого раствора добавляют 3 — 4 капли 2 н. раствора НС1 или НЗБОе.
Осторожно встряхивают пробирку, подогревают и следят за выделением газа. Запах тухлых яиц указывает на выделение НЗБ, запах горящей серы — на БО3; СО3 запаха не имеет. 3. Обвару3кевие авионов-восстановителей Бз в БО3 3. К 3 — 4 каплям анализируемого раствора добавляют НЗБОе до кислой среды (проба на лакмус), а затем 1 — 2 капли раствора 13. Исчезновение окраски иода указывает на присутствие восстановителей: Бз и БО3 3-ионов.
4. Обнаружение авионов 1 группы. К 3 — 4 каплям анализируемого раствора добавляюз раствор ВаС13 или Ва(ХОЗ)3. Об- раэование осадка указывает на присутствие анионов 1 группы. Если в растворе отсутствуют Бз - или БО3 3-ионы, то по нерастворимости полученной соли бария в хлороводородной кислоте можно судить о наличии БО3 -ионов. Затем приступают к обнаружению отдельных ионов.
5. Отделение БОе3 - и БО3 -юнов от Бз -ионов. К 5 — 6 каплям анализируемого раствора анионов добавляют 3 — 4 капли БгС!3 или Бг(ЫОЗ)3. Полученный осадок центрифугируют, центрифугат используют для обнаружения Б 3-ионов. Осадок, который может содержать БгБОе,БтБО3 и БгСО3, промывают 2 — 3 раза горячей водой и используют для обнаружения БО3 3- и БО~ -ионов. 6. Обнаружение Бз -ионов. Проводят в приборе для обнаружения газов (см.
рис. 19). В капилляр набирают раствор РЬ(ХО3)3 или (СНЗСОО)3РЬ, а в пробирке смешивают по 3 — 4 капли НС! и раствора, полученного после осаждения БО3 и БО3 3-ионов (пункт 5). Быстро закрыв пробирку пробкой с капилляром, следят за изменением цвета раствора в капилляре. Образование черного осадка РЬБ указывает на присутствие Бз -ионов. 7. Обнаружение БО3 3-иоюв. К части осадка, полученного по п.
5, добавляют НС1 и 1 — 2 капли распюра 13. Исчезновение окраски раствора иода указывает на присутствие БО33 -ионов. Для открытия БО3 3-ионов используют также прибор для обнаружения газов. 8. Обнаружение БО3 3-ионов. К другой части осадка, полученного по и. 5, добавляют раствор НС1.
Нерастворимость осадка в кислоте указывает на присутствие БО~е -ионов. 9. Обнаружение СО 3 -ионов. К анализируемому раствору добавляют 3 — 4 капли Н303, при этом БО3 3-ионы окисляются до БОез -ионов, затем обнаруживают в этом растворе СО33 -ионы в присутствии кислоты, используя прибор для обнаружения газов (см. рис. 19). Помутнение известковой или баритовой воды, находящейся в капилляре, указывает на присутствие СО3 3-ионов. 10. Обнаружение РО3 -ионов. К 3 — 4 каплям анализируемой смеси добавляют 5 — 6 капель НС), затем 2 капли МяС13 и по каплям, резко встряхивая, раствор 1ЧНеОН до образования осадка или до щелочной среды.
Белый кристаллический осадок указывает на присутствие РО3 -ионов. Если образуется аморфный осадок, то его растворяют в НС1 и вновь осаждают, добавляя 1ЧН„ОН по каплям. 11. Обваруженне янионов П группы и осаждение СГ, Вт и 1 -ионов. К 3 — -4 каплям исследуемого раствора добавляют по 3 — 4 капли НЫО3 и АБХО3. Образование осадка указывает на присутствие СГ-, Вг - и Г-ионов. Добившись полноты осаждения, центрифугируют осадок и про- 191 И яя ио иИ ~" О о~ И И а Ь Й И Й ИЯ 6 «И Ф «« ~И И 8 И Я Ь Ъ $ 8 «« о «« о Я а, И««И осц « ЙЙИИЙ И ОО ««Я И ° « я х ~' И И Йж з::1 ° ю О И'И О" И Й а о е 6. О ь И' ИИ а-«о И," ь~ в'.о "О'* ияйа Ч И '«« ЯИИИ 1% мывают его дистиллированной водой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
