Качественные реакции на карбонат-ион.

План:

1. Классификация анионов.

2. Качественные реакции на сульфат-, сульфит-, тиосульфат - анионы.

3. Качественные реакции на фосфат-анион.

4. Качественные реакции на карбонат - анион.

5. Качественные реакции на оксалат – анион.

6. Качественные реакции на борат - анионы.

1. В настоящее время не существует единой общепринятой классификации ионов

на аналитические группы. В большинстве случаев анионы обнаруживают в отдельных порциях раствора в присутствии других анионов компромиссным методом, сочетающим дробный и систематический ход анализа.

1) По классификации И.П. Алимарина и Н.И. Блока анионы подразделяют на четыре группы, основываясь на различном отношении их к разбавленным кислотам, смеси растворимых солей бария и кальция и серебра нитрата в азотнокислой среде.

2) По классификации Н.А. Тананаева анионы подразделяют на три группы по их окислительно-восстановительным свойствам: анионы – окислители, анионы – восстановители и индифферентные.

3) По наиболее удобной классификации анионы делят на три группы. В основу классификации положена растворимость бариевых и серебряных солейсоответствующих кислот, то есть отношение анионов к двум реактивам – хлориду бария и серебра нитрату, с которыми они образуют такие химические соединения, которые легко можно обнаружить по их внешним признакам. Анионы имеют общие и групповые реакции.

I группа SO₄^2-; SO₃^2-; S₂O₃^2-; PO₄^3-; CO₃^2-; C₂O₄^2-; BO₃^3-

групповой реактив хлорид бария в нейтральной или слабокислой среде.

II группа Cl^-; Br^-; J^-

групповой реактив серебра нитрат в азотнокислой среде.

III группа NO₂^-; NO₃^-

группового реактива нет.

Серебряные и бариевые соли этих анионов растворимы в воде.

2. Качественные реакции на сульфат -, сульфит -, тиосульфат – анионы.

SO₄^2-

1. Осаждение групповым реактивом хлоридом бария образуется белый осадок нерастворимый в кислотах и щелочах (этим он отличается от других бариевых солей анионов первой группы). (ГФ)

Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2NaCl

SO₃^2-

1. Реакция осаждения хлоридом бария образуется белый осадок, растворимый в хлороводородной, азотной кислотах, с выделением оксида серы (IV) SO₂↑.

Na₂SO₃ + BaCl₂ → BaSO₃↓ + 2NaCl

BaSO₃ + 2НCl → BaCl₂ + H₂O + SO₂↑

2. Реакция разложения кислотами выделяется SO₂↑, который обнаруживается по запаху жженых спичек или по обесцвечиванию раствора йода или перманганата калия.

Na₂SO₃ + 2HCl → SO₂↑ + H₂O +2NaCl

SO₂↑ +J₂ + H₂O → 2HJ + H₂SO₄

5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O → 2MnSO₄ + K₂SO₄ +2H₂SO₄

3. Окисление раствором йода, происходит обесцвечивание раствора.

Na₂SO₃ + J₂ + H₂O → 2HJ + Na₂SO₄

(или Н₂SO₃ + J₂ + H₂O → 2HJ + H₂SO₄)

S₂O₃^2-

1. Реакция осаждения хлоридом бария образуется белый осадок, растворимый в минеральных кислотах, кроме серной с выделением SO₂↑ и S↓.

Na₂S₂O₃ + BaCl₂ → BaS₂O₃↓ + 2NaCl

BaS₂O₃ + 2HCl → BaCl₂ + S↓ + SO₂↑ + H₂O

2. Реакция осаждения, разложения, гидролиза с серебра нитратом, образуется белый, желтый, затем черный осадок. (ГФ)

Na₂S₂O₃ + 2AgNO₃ → Ag₂S₂O₃↓ + 2NaNO₃

Ag₂S₂O₃ → Ag₂SO₃↓ + S↓

Ag₂SO₃↓ + H₂O → Ag₂S↓ + H₂SO₄

3. Реакция разложения кислотой хлороводородной образуется желтый осадок или помутнение раствора (за счет выделения свободной серы) и запах жженых спичек SO₂↑. (ГФ)

Na₂S₂O₃ + 2HCl → S↓ + SO₂↑ + H₂O + 2NaCl

4. Окисление раствором йода, раствор обесцвечивается.

2Na₂S₂O₃ + J₂ → 2NaJ + Na₂S₄O₆

тетратионат натрия

3. Качественные реакции на фосфат – анион.

PO₄^3-

1. Осаждение хлоридом бария образуется белый кристаллический осадок, растворимый в минеральных кислотах (кроме серной) и в уксусной кислоте.

2Na₃PO₄ + 3BaCl₂ → Ba₃(PO₄)₂↓ + 6NaCl

2. Осаждение серебра нитратом образуется желтый кристаллический осадок, растворимый в Азотной кислоте и в гидроксиде аммония. (ГФ)

Na₃PO₄ + 3AgNO₃ → Ag₃PO₄↓ + 3NaNO₃

Ag₃PO₄ + 3НNO₃ → Н₃PO₄ + 3AgNO₃

Ag₃PO₄ + 6NH₄OH → [Ag(NH₃)₂]₃PO₄ + 6H₂O

3. Осаждение магнезиальной смесью образуется белый кристаллический осадок, растворимый в минеральных кислотах и уксусной кислоте. (ГФ)

NH₄OH

Na₃PO₄ + MgCl₂ + NH₄Cl MgNH₄PO₄↓ + 3NaCl

MgNH₄PO₄↓ + 3НCl → Н₃PO₄ + MgCl₂ + NH₄Cl