Аналитические реакции анионов III группы




9.3.1 Аналитические реакции аниона нитрита NO2

 

Анион нитрита является анионом слабой одноосновной азотистой кислоты (HNO2; рК = 3,29), которая в водных растворах неустойчива и разлагается:

 

2 HNO2 « N2O3­ + H2O; N2O3 « NO­ + NO2­.

 

Нитрит-ион в растворе подвергается гидролизу, обладает окислительными и восстановительными свойствами.

1.Реакция с сильными кислотами. Нитрит-ион под действием разбавленных сильных кислот переходит в азотистую кислоту HNO2, которая затем разлагается с выделением оксида азота (IV) бурого цвета.

 

NO2- + H+ « HNO2; (9.35)

 

2 HNO2 « N2O3­ + H2O « NO­ + NO2­ + H2O . (9.36)

2.Реакция с иодидом калия (нитрит-ион - окислитель). Нитрит-ион в кислой среде (HCl; H2SO4; CH3COOH) окисляет ионы йодида до свободного йода (см. уравнение 9.33). Выделяющийся свободный йод окрашивает раствор в желто-коричневый цвет. Данной реакции мешают другие окислители.

3.Реакция с перманганатом калия (нитрит-ион - восстановитель). Нитрит-ион в сернокислой среде окисляется до нитрата, а раствор перманганата обесцвечивается:

 

5 NO2- + 2 MnO4- + 6 H+ ® 5 NO3- + 2 Mn2+ + 3 H2O. (9.37)

 

Проведению данной реакции мешают другие анионы-восстановители (SO32-; I-; Br-).

4.Реакция образования гексанитрокобальтата (III) калия K3[Co(NO2)6]. При взаимодействии солей кобальта и нитрита калия в уксуснокислой среде образуется желтый кристаллический осадок:

 

a).Co2+ + NO2- + 2 CH3COOH ® NO­ + 2 CH3COO- + Co3+ + H2O;

 

б).Co3+ + 6 NO2- ® [Co(NO2)6]3-;

 

в).[Co(NO2)6]3- + 3 K+ ® K3[Co(NO2)6]¯. (9.38)

желтый осадок

 

9.3.2 Аналитические реакции аниона нитрата NO3

 

Анион нитрата NO3 - анион одноосновной сильной азотной кислоты HNO3. В водных растворах нитрат-анион бесцветный, не подвергается гидролизу. Нитраты металлов хорошо растворимы в воде.

1.Реакция с дифениламином. Нитрат-анион при взаимодействии с дифениламином в присутствии концентрированной серной кислоты переводит данный органический реагент в продукт его окисления – синий дифенилдифенохинондиимин.

Вначале происходит необратимое окисление дифениламина в дифенилбензидин:

 

 

Затем происходит обратимое окисление молекулы бензидина присутствующим окислителем (NO3) до окрашенного в синий цвет дифенилдифенохинондиимина:

 

 

В результате раствор окрашивается в синий цвет. Образовавшийся синий продукт окисления далее необратимо разрушается до продуктов реакции бурого, а затем желтого цвета. Реакцию проводят в фарфоровой чашке или пробирке с минимальным объемом исследуемого раствора.

 

9.3.3 Аналитические реакции аниона ацетата СН3СОО

 

Ацетат-анион СН3СОО - анион слабой одноосновной уксусной кислоты СН3СООН (рК = 4,76); в водных растворах бесцветен, подвергается гидролизу, не обладает окислительно-восстановительными свойствами. Большинство солей-ацетатов хорошо растворимы в воде.

1.Реакция с хлоридом железа (III). Анион СН3СОО образует с катионами железа Fe3+ при рН 5-8 растворимое соединение – ацетат или оксиацетат железа (III) темно-красного цвета. В водном растворе соединение частично гидролизуется; подкисление раствора кислотами (HCl, H2SO4) подавляет гидролиз и приводит к исчезновению темно-красной окраски.

 

Fe3+ + 3 СН3СОО → Fe(СН3СОО)3. (9.41)

темно-красн. р-р

 

При кипячении первоначально полученного раствора образуется темно-красный осадок основного ацетата железа (III):

Fe(СН3СОО)3 + 2 H2O —→ Fe(OH)2CH3COO↓ + 2 СН3СООН. (9.42)

темно-красный ос.

 

Осадок выпадает только при избытке ионов ацетата в растворе. В зависимости от соотношения катионов железа (III) и анионов ацетата состав осадка может меняться и соответствовать формулам: FeOH(СН3СОО)2; Fe3(OH)2O3СН3СОО; Fe3O(OH)( СН3СОО)6; Fe3(OH)2(СН3СОО)7.

Проведению данной реакции мешают анионы: CO32−; SO32−; PO43−; [Fe(CN)6]4−; SCN; I.

2.Реакция с серной кислотой. Анион ацетата в сильно кислой среде переходит в уксусную кислоту, которую можно определить по запаху или с помощью индикаторной бумаги:

СН3СОО + Н+ —→ СН3СООН. (9.43)

 

Данной реакции мешают анионы NO2; SO32−, также выделяющие в среде серной кислоты газообразные продукты с характерным резким запахом.

Продукты основных аналитических реакций анионов третьей группы представлены в таблице 9.5.

 

Таблица 9.5.

Продукты некоторых аналитических реакций анионов III группы

 

Реагенты Продукты аналитических реакций анионов
NO2- NO3- CH3COO-
H2SO4 (конц.) NO2­ - CH3COOH­ (при нагревании)
KMnO4 + H+ Обесцвечивание р-ра: Mn2++ NO3-. - -
KI + H2SO4 I2¯ +NO­. - -
Дифениламин + H2SO4. - Синее окрашивание. -
FeCl3 - - Красно-бурый раствор: Fe(CH3COO)3.

 

...





Читайте также:
История русского литературного языка: Русский литературный язык прошел сложный путь развития...
Своеобразие родной литературы: Толстой Л.Н. «Два товарища». Приёмы создания характеров и ситуаций...
Этапы развития человечества: В последние годы определенную известность приобрели попытки...
Книжный и разговорный стили речи, их краткая характеристика: В русском языке существует пять основных...

Поиск по сайту

©2015-2022 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-15 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:


Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.017 с.