Характеристика аніонів другої аналітичної групи

До другої групи аніонів ставляться аніони С1^-, Вr^-, I^-, S^2-. Ці аніони утворюють з іонами срібла важкорозчинні у воді і нерозчинні в розведеній азотній кислоті солі. Груповим реактивом є AgNО₃ в присутності розведеної азотної кислоти. У цих умовах AgNО₃ не утворює осаду з аніонами першої групи. Барієві солі аніонів другої групи розчиняються у воді. Для організму велике значення мають хлориди. Хлориди натрію і калію підтримують осмотичний тиск в клітинах. Хлориди визначають смакові якості води. Недостача йоду в організмі призводить до порушення діяльності щитовидної залози. Тривале вживання питної води з надлишком або нестачею йодидів може служити причиною ендокринних захворювань. Хлориди натрію, калію і кальцію широко застосовуються як ін’єкційні розчини. Броміди калію і натрію застосовуються у складі мікстур як заспокійливих засобів, хлорид калію - при порушенні серцевого ритму. Вільний йод застосовується у розчині як антисептичний засіб, а також при атеросклерозі і захворюваннях щитовидної залози.

Друга група аніонів

 

Прилади та реактиви: бензол.

Розчини: натрію хлорид (0,5н), срібла нітрат (0,1н), амонію гідроксид (2н), азотна кислота (2н), амонію карбонат(12 %), калію бромід (0,5н), свинцю нітрат (0,5н), сірчаної кислоти (2н, конц.), хлорної води, калію йодиду (0,5н), натрію сульфіду, натрію нітропрусиду.

 

 

Характерні реакції аніонів Cl^-

 

1. Реактив AgNO₃.

Розчин AgNO₃ з аніонами Cl^- утворює білий сирнистий осад AgCl, не розчинний в кислотах, але легко розчинний в надлишку NH₄OH з утворенням комплексної сполуки. При підкисленні розчину HNO₃ знову випадає осад AgCl. Складіть рівняння реакції.

AgCl розчиняється також в карбонаті амонію, що відрізняє його від AgBr і AgJ:

 

AgCl + (NH₄)₂CO₃ → [Ag(NH₃)₂ ]Cl + CO₂ + H₂O

 

Якщо в розчині присутні іони Cl^-, Br^-, J^-, то розчин підкислюють азотною кислотою і додають 5-6 капель розчину AgNO₃. Осад відокремлюють, промивають гарячою водою, потім додають до осаду 6-8 капель 12 % розчину карбонату амонію. Осад відокремлюють, в фільтраті відкривають іони Cl^- розчином KBr. Поява світло-жовтого осаду вказує на присутність аніона Cl^- в досліджуваному розчині.

 

2. Реактив солі свинцю Pb(NO₃)₂ або Pb(CH₃COO)₂.

Солі свинцю утворюють з аніонами Cl^- білий осад, розчинний в гарячій воді. Складіть рівняння реакції. Що відбудеться при охолодженні розчину?

 

 

Характерні реакції аніонів Br ^–

 

Іони Br^- утворюють нерозчинні у воді солі AgBr, PbBr₂, Hg₂Br₂.

1. Реактив AgNO₃.

Розчин AgNO₃ з аніонами Br^- утворює блідо-жовтий осад AgBr, частково розчинний в надлишку NH₄OH і нерозчинний в (NH₄)₂CO₃ (на відміну від AgCl).

 

2. Реактив Н₂SO₄.

Концентрована сірчана кислота окислює Br^- до вільного брому, що помічаємо по бурому забарвленню розчину, або виділенню сірчистого газу. Складіть рівняння реакцій.

 

3. Реактив хлорна вода.

З хлорною водою бромід-іони окислюються до вільного брому. Для цього в пробірку беруть 2-3 краплі розчину NaBr, підкислюють 2-3 каплями 2н H₂SO₄ і додають 2-3 краплі хлорної води, добре струшують. Розчин при цьому стає жовто-бурим. Якщо в пробірку прилити 0,5 мл бензолу і збовтати, то бром перейде в бензольний шар і забарвить його в жовтий колір. Напишіть рівняння вищевказаних реакцій.

 

Характерні реакції аніонів J^-

 

1. Реактив AgNO₃.

Розчин AgNO₃ з аніонами J^- утворює жовтий осад AgJ, нерозчинний в NH₄OH і нерозчинний в (NH₄)₂CO₃ (на відміну від AgCl).

 

2. Реактив солі свинцю Pb(NO₃)₂

Солі свинцю утворюють з аніонами J^- жовтий осад, розчинний в гарячій воді, який при охолодженні кристалізується у вигляді золотих кристалів.

 

3. Реактив хлорна вода.

Хлорна вода окислює йодид-іони до вільного йоду. Ця реакція дозволяє виявити J^- і Br^- при їх сумісній присутності.

Змішують по 1-2 краплі KJ і KBr, розводять водою в 2-3 рази, розчин підкислюють H₂SO₄, приливають приблизно 0,5 мл бензолу і додають хлорну воду (0,5 – 1 мл); добре струшують вміст пробірки. Спочатку виділяється J₂, який забарвлює бензол в рожево-фіолетовий колір. Якщо ще додати хлорної води (приблизно 1 мл), то це забарвлення зникає (J₂ окислюється до HJO₃^- - йодноватої кислоти) і розчин набуває жовтого кольору, за рахунок виділення Br₂. Складіть рівняння всіх вищевказаних реакцій.

 

Характерні реакції аніонів S^2-

 

1. Реактив солі срібла і свинцю.

Солі срібла та свинцю з аніоном S^2- утворюють осади Ag₂S і PbS темно-коричневого кольору, нерозчинні в розбавлених кислотах.

 

2. Реактив нітропрусид натрію.

Нітропрусид натрію Na₂[Fe(CN)₅NO] в лужному середовищі з S^2- утворює фіолетове забарвлення. До 3-4 капель розчину Na₂S додають 2-3 краплі нітропрусиду натрію і 2-3 краплі розчину NaOH. Напишіть рівняння реакцій.