Друга аналітична група аніонів

Мета роботи: навчитися розпізнавати окремі аніони другої аналітичої групи аніонів.

До другої аналітичної групи належать аніони, що утворюють з йонами Ар­гентуму Ag⁺ солі, які не розчиняються у воді й нітратній кислоті. Груповим реактивом с аргентум нітрат у середовищі нітратної кислоти. Хлориди визначають смакові якості води. Вміст хлоридів у питній воді ста­новить 20- 40 мг/л. Іноді наявність хлоридів може свідчити про забруднення води органічними речовинами.

Високий вміст хлоридів, амоніаку, значна окиснюваність у поєднанні з несприятливими бактеріологічними показниками свідчать про санітарну за­брудненість водного джерела. Побутові стічні води можуть містити також сульфід-іони. У поверхневих водах дигідрогенсульфід утворюється після ви­трачання розчиненого кисню на розкладання органічних речовин і тому міс­титься в стічних водах.

49.  Реакція з груповим реактивом. До2-3 крапель розчинів солей, що містять аніони другої групи додають 2-3 краплі розчину аргентум нітрату. Зазначте колір осадів, що утворилися.

 

Сl^- + Аg⁺ → АgСl↓;

Вr^- + Аg⁺ → АgВr¯;

I^- + Аg⁺ → АgI¯

Реакції хлорид-аніонів СІ^-

50. Реакція з AgNO ₃. До 2 крапель розчину натрій хлориду добавляють 2 краплі розчину аргентум нітрату. До утвореного білого осаду добавляють концентро­ваний розчин амоніаку до повного розчинення осаду. Отриманий розчин під­кислюють концентрованою нітратною кислотою і спостерігають випадання білою осаду.

Сl^- + Аg⁺ → АgСl↓;

Аргентум нітрат осаджує  з розчинів хлоридів білий осад AgCl. Цей білий сироподібннй осад добре розчиняється в розчині амоніаку, утво­рюючи комплексну сполуку:

АgСl↓ +  2NH₄OH → [Ag(NH₃)₂]Cl + H₂O

При додаванні до утвореного діаміноаргентум хлориду концентрованої нітратної кислоти осад виділяється знову:                             

[Ag(NH₃)₂]Cl + 2HN0₃=2NH₄NO₃ + АgСІ↓

Осад артентум хлориду AgCI легко розчиняється в амоній карбонаті (NH₄)₂CO₃, на відміну від аргентум броміду і йодиду AgBr і Agl.

51. Реакція з сильними окисниками. До суміші, що містить 4-5 крапель калій хлориду і 2- 3 краплі розбавленої сульфатної кислоти, добавляють кілька крапель розчину КМп0₄. Реакційну суміш нагрівають і спостерігають знебарвлення розчину. Сильні окисники (Мп0₂, КМп0₄, РЬО₂) окиснюють хлорид-іони в кислотному середовищі до вільного хлору:

10СІ^- +2МnО₄ + 16Н⁺ =5СІ₂ +2Мп²⁺ +8Н₂0.

 Виділення вільного хлору СІ₂ легко виявити за запахом та за посинінням йод-крохмальною папірця, до складу якого входять КІ і крохмаль. При дії хлору йодид-іони окиснюються до вільного йоду І₂ і папірець синіє:

 

СІ₂ + 2КІ →   2КСІ +І₂

Аніони І^-і В r ^-  перешкоджають проведенню цієї реакції.

 

Реакції бромід-аніонів В r ^_

    52. Реакція з хлорною водою.   До 3- 4 крапель натрій броміду добавляють 2- 3 краплі розчину сульфатної кислоти, 0,5 мл органічного розчинника і 2- 3 краплі хлор­ної води. Пробірку енергійно струшують і спостерігають забарвлення шару органічного розчинника в жовтий колір:

СІ₂ + 2Вг^- → Вг₂ +2СІ^-

Хлорна вода окислює йони Вг^- в кислотному середовищі до вільного брому Вr₂. Вільний бром легко екстрагується органічним розчинником (карбон тетрахлоридом, хлороформом, бензолом тощо), забарвлюючи його в оранжевий ко­лір. При дії надлишку хлорної води розчин набуває жовтого забарвлення вна­слідок утворення бром хлориду ВгСІ.

Реакції йодид-аніонів І^-

    53. Реакція з хлорною водою.   До 3 - 4 крапель калій йодиду добавляють 2- 3 краплі розчину сульфатної кислоти, 0,5 мл органічного розчинника і 2- 3 краплі хлор­ної води. Пробірку енергійно струшують і спостерігають забарвлення шару органічного розчинника в червоно-фіолетовий колір:

СІ₂ + 2І^- → І₂ +2СІ^-

Хлорна вода окислює йони І^- в кислотному середовищі до вільного йоду І₂. При надлишку хлорної води червоно-фіолеговсе забарвлення виникає внаслі­док утворення йодатної кислоти НІО₃.

Аніони S ^2- і SO ₃ ^2- (сильні відновники) перешкоджають проведенню реакції.

За допомогою хлорної води можна виявити аніони Вг і І у суміші. Якщо до суміші невеликими порціями добавляти хлорну воду, то спочатку від­бувається окислення І^- до вільного йоду і шар органічною розчинника за­барвлюється в червоно-фіолетовий колір. При подальшому добавлянні хлор ної води відбувається окиснення І₂ до йодатної кислоти НІО₃, і забарвлення зникає:

І₂ + 5СІ₂ + 6Н₂0 →  2НІО₃ +10НСІ

 

Контрольні запитання і завдання

1. Який груповий реактив на другу групу аніонів?

2. Охарактеризуйте солі Аргентуму аніонів другої групи за зовнішнім виглядом та розчинністю в нітратній кислоті, амоніаку, натрій тіосульфаті, амоній карбонаті.

3. Як довести, що білий осад, отриманий після добавляння до досліджуваного розчину AgNO₃ є осадом AgСІ?

4. Яка найхарактерніша реакція для бромід-іонів?

5. Як виявити наявність йодид-іонів?

6. Чому для виявлення йодид-іонів можна використати і хлорну, і бромну воду?

7. Чому наявність сильних відновників перешкоджає виявленню аніонів за допо­могою хлорної води?

8. Після дії на досліджуваний розчин хлорної води шар хлороформу забарвився в червоно-фіолетовий колір. Про наявність  яких аніонів це свідчить?

9. Про наявність  яких аніонів у розчині свідчить випадання чорного осаду при дії аргентум нітрату?

10. У якому реагенті можна розчинити чорний осад Ag_:2S?

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 10