Перша аналітична група аніонів

2.1.1. Характерні реакції іонів SO₄^2-. Барій хлорид, взаємодію­чи з сульфат-іонами, утворює білий кристалічний осад, який майже не розчиняється у воді й кислотах:

SO₄^2- + Ba²⁺ = BaSO₄¯.

Виконання досліду. До 2-4 крапель досліджуваного розчину до­дають 2-3 краплі 6 М розчину BaCl₂. Якщо є іони SO₄^2-, випадає бі­лий осад.

2.1.2. Характерні реакції іонів CO₃^2-. Барій хлорид утворює об’ємний білий осад барій карбонату, розчинний у розведених мі­неральних кислотах і у ацетатній кислоті:

CO₃^2- + Ba²⁺ = BaCO₃¯;

BaCO₃¯+ 2H₃О⁺ = Ba²⁺ + CO₂­ + 3H₂O.

Реакція розчинення BaCO₃ у кислотах відбуваається з виділен­ням газу, що також є її характерною ознакою. Якщо карбон (ІV) ок­сид пропустити крізь баритову воду (розчин Ba(OH)₂), то утворюєть­ся білий осад барію карбонату:

Ba(OH)₂ + CO₂ = BaCO₃¯ + H₂O.

Під час подальшого пропускання CO₂ осад, який утворився, розчиняється, оскільки утворюється розчинний барій гідрогенкар­бонат:

BaCO₃¯+ CO₂ + H₂O = Ba²⁺ + 2HCO₃^–.

Виконання досліду. До 5-6 крапель досліджуваного розчину до­дають 2-3 краплі розчину BaCl₂. Якщо є іони CO₃^2-, то випадає білий осад. Рідину з осаду відбирають піпеткою, а до осаду додають декіль­ка крапель 2 М HCl. Якщо осад розчиняється з виділенням бульбашок газу, то це свідчить про наявність BaCO₃. Можна пробірку закрити корком з газовивідною трубкою, яку занурюють у другу пробірку з баритовою водою, і спостерігати появу білого осаду. Під час подаль­шого пропускання карбон (ІV) оксиду, осад, який утворився, розчи­няється.

Мінеральні кислоти (розведені повільно, концентровані енер­гійніше), а також ацетатна кислота, виділяють карбон (ІV) оксид, що є характерною ознакою наявності CO₃^2-– іонів.

CO₃^2- + 2H₃О⁺ = CO₂­ + 3H₂O.

Виконання досліду. До 5-6 крапель досліджуваного розчину до­дають декілька крапель 2 М розчину HCl. Наявність СО₂ переві­ряють реакцією з баритовою водою. Реакції заважає сульфіт-іон.

2.1.3. Характерні реакції іонів PO₄^3-. Барій хлорид з нейтраль­них розчинів осаджує білий осад барію гідрогенфосфату:

Ba²⁺ + HPO₄^2- = BaHPO₄¯.

Осад розчиняється в мінеральних і ацетатній кислотах. З луж­них розчинів виділяється білий осад середньої солі барію фосфату:

3Ba²⁺ + 2PO₄^3- = Ba₃(PO₄)₂¯.

Осад розчиняється в ацетатній і мінеральних кислотах.

Виконання досліду. До 2-3 крапель досліджуваного розчину до­дають 1-2 краплі водного розчину NH₃ і стільки ж крапель BaCl₂. Якщо є іони PO₄^3-, випадає білий осад. Рідину з осаду відбирають піпеткою, а до осаду додають 3-5 крапель 2 М HCl. Якщо осад розчиняється без виділення газу, то це свідчить, що у вихідному розчині є іони PO₄^3-.

Молібденова рідина (суміш амоній молібдату, амоній нітрату і нітратної кислоти) осаджує жовтий кристалічний осад амоній фос­формолібдату:

H₃PO₄ + 12(NH₄)₂MoO₄ + 21HNO₃ = (NH₄)₃PO₄×12MoO₃¯ +

+ 21NH₄NO₃ + 12H₂O.

Осад, що утворився, розчинний у лугах.

Виконання досліду. До 1-2 крапель досліджуваного розчину до­дають 8-10 крапель молібденової рідини і суміш легко підігрівають (до 40-60°С). Випадання через деякий час жовтого осаду свідчить, що є іони PO₄^3-.

2.1.4. Характерні реакції іонів SiO₃^2-. Барій хлорид осаджує білий осад барію силікату:

SiO₃^2–+ Ba²⁺ = BaSiO₃¯.

Цей осад розкладається кислотами, утворюючи драглистий осад си­лікатних кислот.

Виконання досліду. До 2-3 крапель досліджуваного розчину до­дають 2-3 краплі BaCl₂. Якщо є іони SiO₃^2-, випадає білий осад. Унаслідок дії кислот утворюється драглистий осад, який складається із суміші силікатних кислот.

Розведені кислоти виділяють з концентрованих розчинів силі­катів об’ємний драглистий осад силікатних кислот, який при по­вільному додаванні мінеральної кислоти повністю застигає і не вили­вається з пробірки. Під час швидкого додавання до розведених розчи­нів силікатів мінеральних кислот силікатні кислоти nSiO₂ × mH₂O утво­рюють колоїдний розчин, який не випадає в осад тривалий час.

Виконання досліду. До 2-5 крапель досліджуваного розчину по­вільно додають 3-4 краплі 2 М розчину HCl. За наявності значної кількості іонів SiO₃^2- випадає білий драглистий осад.