Анионы

1.

Качественные реакции
анионов 1,2,3
аналитических групп.

2.

1.Анионы первой аналитической
группы.
К первой аналитической группе
анионов относятся сульфат-ион ,
сульфит-ион , карбонат-ион , фосфатион , силикат-ион , борат-ион B4O72-,
тиосульфат S2O32-, хромат CrO42-,
оксалат C2O42-

3.

Частные реакции сульфат-аниона
SO421. Хлорид бария BaCl2 образует с
анионом SO42- белый осадок BaSO4:
BaCl2+H2SO4→BaSO4↓+2HCl
Ba2++ SO42-→BaSO4

4.

Частные реакции сульфит-аниона SO32-
1. Йодная или бромная вода при
взаимодействии с растворами
сульфитов обесцвечивается:
SO32- +I2+H2O→ SO42- +2I-+2H+

5.

2. Хлорид бария BaCl2 образует с
анионом SO32- белый осадок
сульфита бария BaSO3,
растворимый в кислотах:
BaCl2+Na2SO3→BaSO3↓+2NaCl
Ba2++ →BaSO3↓

6.

3.Разбавленная соляная кислота разлагает
сульфит-ионы до оксида серы (IV).
Для обнаружения оксида серы (IV)
используется его способность обесцвечивать
растворы йода или перманганата калия:
5SO2+2KMnO4+2H2O→2K2SO4+2MпSO4+H2SO4
1. Раствор сульфита натрия должен быть
достаточно концентрированным (10-15%) и
свежеприготовленным.
2. Обнаружению сульфит-иона мешает
наличие восстановителей.

7.

4. Восстановление сульфит-иона до
сероводорода.
В присутствии металлического цинка
происходит восстановление диоксида серы
водородом. При этом выделяется сероводород,
который узнаётся по запаху, по почернению
бумаги, смоченной раствором ацетата свинца:
Na2SO3+2HCl→2NaCl+H2O+SO2↑
3Zn+6HCl+SO2→2NaCl+H2O+H2S↑
H2S+Pb(CH3COO)2→PbS↓+2CH3COOH

8.

Частные реакции карбонат-аниона .
1. Кислоты разлагают соли угольной кислоты
с выделением оксида углерода (IV):
Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2CO3
H2CO3→H2O+CO2↑
Оксид углерода можно обнаружить
известковой водой (насыщенный раствор
Ca(OH)2):
Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O

9.

2. Хлорид бария BaCl2 дает с ионом
CO32- белый осадок BaCO3:
Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓ + 2NaCl
CO32- + Ba2+ = → BaCO3↓
Осадок легко растворяется в
уксусной и минеральной кислотах.

10.

3. Сульфат магния образует в растворах
карбонатов белый осадок карбоната
магния.
Na2CO3 + MgSO4 = MgCO3↓ + Na2SO4
Осадок растворим в кислотах.
Гидрокарбонаты образуют осадок с
MgSO4 только при кипячении.

11.

Частные реакции фосфат-иона PO43Нитрат серебра AgNO3 с анионами PO43даёт жёлтый осадок фосфата серебра
Ag3PO4, растворимый в азотной кислоте:
3AgNO3+Na2HPO4→AgPO4↓+HNO3+2NaNO3
3Ag++ PO43- →Ag3PO4↓

12.

3. Хлорид бария BaCl2
дает с фосфат-ионами белый
осадок, растворимый в кислотах
(кроме H2SO4):
BaCl2 + Na2HPO4 = BaHPO4↓ + 2NaCl

13.

4. Молибдат аммония (NH4)2MoO4 в
азотнокислых растворах фосфатов при
нагревании дает желтый осадок
фосформолибдата аммония:
HPO4 + 12(NH4)2MoO4 + 23HNO3 =
(NH4)3H4[P(Mo2O7)6]↓ + 21NH4NO3 + 2NaNO3 + 10H2O
Осадок растворим в щелочах и аммиаке.
Ионы SO32- и S2O32- восстанавливают Mo (VI)
с образованием синего цвета и мешают
проведению реакции.

14.

Частные реакции силикат-иона SiO32Разбавленные кислоты образуют с
концентрированными растворами
силикатов белый студенистый осадок
(гель) кремниевой кислоты:
2HCl+Na2SiO3→H2SiO3↓+2NaCl
2H++ SiO32- →H2SiO3↓
Если осадок на холоде не образуется, то
раствор необходимо нагреть.

15.

Частные реакции тиосульфат-иона S2O32S2O32- - анион тиосерной кислоты H2S2O3.
Тиосерная кислота очень неустойчива и разлагается
на сернистую кислоту и серу. Соли щелочных
металлов этой кислоты устойчивы и являются
сильными восстановителями.
1. Хлорид бария BaCl2 образует с ионом S2O32- белый
осадок тиосульфата бария:
Na2S2O3 + BaCl2 = BaS2O3↓ + 2NaCl
S2O32- + Ba2+ → BaS2O3↓
Осадок растворим в кипящей воде и разбавленных
минеральных кислотах, кроме серной.

16.

2. Минеральные разбавленные кислоты
вытесняют из тиосульфатов тиосерную
кислоту, которая разлагается с
образованием оксида серы (IV) и серы:
Na2S2O3 + 2HCl = H2S2O3 + 2NaCl
H2S2O3 = S↓ + SO2↑ + H2O
Выделяющаяся сера вызывает
помутнение раствора или выпадение
желтого осадка.

17.

3. Нитрат серебра AgNO3 дает в
растворах солей тиосерной кислоты
белый осадок Ag2S2O3, который
постепенно буреет и чернеет вследствие
образования Ag2S:
Na2S2O3 + 2AgNO3 = Ag2S2O3↓ + 2NaNO3
Ag2S2O3 + H2O = Ag2S + H2SO4

18.

Частные реакции борат-иона BO3- и
тетраборат-иона B4O72- (анионы борной и
ортоборной кислот)
1. Хлорид бария BaCl2 осаждает из
концентрированного раствора солей борной
кислоты белый осадок метабората бария:
Na2B4O7 + BaCl2 + 3H2O = Ba(BO2)2↓ + 2H3BO3 + 2NaCl
Осадок метабората растворим в разбавленной
уксусной, соляной и азотной кислотах.

19.

2. Куркуминовая бумага (бумага,
смоченная раствором красителя
куркумина), смоченная подкисленным
раствором соли или борной кислоты,
после высыхания окрашивается в
красно-бурый цвет.
При действии щелочи цвет переходит в
сине-черный, грязно-зеленый или серочерный (в зависимости от концентрации
борат-иона).

20.

3. Окрашивание пламени.
Этиловый спирт и концентрированная серная
кислота с сухой борной кислотой или
боратами образует борно-этиловый эфир,
который окрашивает пламя в желтый цвет.
Реакции мешают Ba2+, Cu2+, PO43Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O = Na2SO4 + 4H3BO3
H3BO3 + 3C2H5OH = (C2H5O)3B + 3H2O

21.

Частные реакции оксалат-иона C2O42Оксалат-ион – это анион щавелевой кислоты
H2C2O4.
1. Хлорид бария BaCl2 образует с C2O42- белый
творожистый осадок:
(NH4)2C2O4 + BaCl2 = BaC2O4↓ + 2NH4Cl
Осадок легко растворяется в HCl и HNO3, а
при кипячении в CH3COOH.

22.

2. Хлорид кальция CaCl2 дает с ионом
C2О42- белый мелкокристаллический
осадок оксалата кальция:
(NH4)2C2O4 + CaCl2 = CaC2O4↓ + 2NH4Cl
Осадок не растворим в CH3COOH, но
растворим в HCl и HNO3.

23.

3. Перманганат калия KMnO4 в
присутствии H2SO4 при слабом
нагревании окисляет ионы C2O42- до
оксида углерода CO2, раствор
обесцвечивается, т.к. восстанавливается
Mn2+:
5(NH4)2C2H4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 +
K2SO4 + 5(NH4)2SO4 + 10CO2↑ + 8H2O

24.

Частные реакции хромат-иона CrO421. BaCl2 с CrO42- образует желтый осадок
хромата бария:
K2CrO4 + BaCl2 = BaCrO4↓ + 2KCl
Осадок растворим в минеральных кислотах,
но не растворим в CH3COOH. Дихромат-ионы
Cr2O72- образуют желтый осадок с BaCl2
только в присутствии ацетата натрия.

25.

2. Нитрат свинца Pb(NO3)2
дает с хромат-ионами осадок желтого
цвета:
Pb(NO3)2 + K2CrO4 = PbCrO4 + 2KNO3
Осадок растворяется в азотной
кислоте и щелочах.

26.

3. Нитрат серебра AgNO3 c CrO42образует кирпично-красный осадок
хромата серебра:
2AgNO3 + K2CrO4 = Ag2CrO4↓ + 2HNO3
Осадок растворим в HNO3 и NH4OH,
но не растворим в CH3COOH.

27.

2. Анионы второй аналитической группы.
Ко второй аналитической группе анионов
относятся хлорид-ион Cl-, бромид-ион Br-,
иодид-ион I- и сульфид-ион S2-, роданид-ион
SCN-
Эти анионы образуют с катионом Ag+ соли,
нерастворимые в воде и разбавленной азотной
кислоте. Групповым реагентом на анионы
второй группы является нитрат серебра
AgNO3 в присутствии азотной кислоты HNO3.
Хлорид бария BaCl2 с анионами второй
группы осадков не образует.

28.

Частные реакции хлорид-иона Cl1.Нитрат серебра AgNO3 образует с анионом Clбелый творожистый осадок хлорида серебра,
нерастворимый в воде и кислотах. Осадок
растворяется в аммиаке, при этом образуется
комплексная соль серебра [Ag(NH3)]2Cl. При
действии азотной кислоты комплексный ион
разрушается и хлорид серебра снова выпадает в
осадок. Реакции протекают в такой
последовательности:
Cl- +Ag+→AgCl
AgCl+2NH4OH→[Ag(NH3)2]Cl+2H2O
[Ag(NH3)2]Cl+2H+→AgCl↓+2NH
Реакции ГФ.

29.

Частные реакции бромид-иона Br-
1.Нитрат серебра AgNO3 образует с
бромид-ионом Br- желтоватый осадок
бромида серебра AgBr, нерастворимый в
азотной кислоте и плохо растворимый в
аммиаке.
AgNO3 + KBr = AgBr↓ + KNO3
.

30.

1.Хлорная вода или хлороформ при
взаимодействии с бромид-ионами окисляет их
до свободного брома.
Cl2 + KBr → KCl + Br2
В присутствии которого бензол окрашивается
в красновато-бурый цвет (бензольное кольцо),
а при избытке хлорной воды становится
лимонно-желтым или желто-оранжевым
вследствие образования хлорида брома BrCl2.

31.

Частные реакции иодид-ионов I1.Нитрат серебра образует с анионами Iжёлтый осадок иодида серебра AgI ,
нерастворимый в азотной кислоте и
растворе аммиака (отличие от AgCl):
AgNO3+KI→AgI↓+KNO3
Ag++I-→AgI

32.

3. Хлорид железа (III) FeCl3 и другие
окислители (CuSO4, NaNO2, K2Cr2O7)
окисляют иодиды до свободного
йода:
2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + 2KCl + I2
Выделение I2 обнаруживают по
посинению крахмала.

33.

4. Нитрат или ацетат свинца (II) дает
желтый осадок PbI2,
растворяющийся при нагревании в
воде и выпадающий вновь при
охлаждении раствора в виде
золотистых чешуек:
2KI + Pb(NO3)2 = PbI2↓ + 2KNO3

34.

Частные реакции сульфид-иона S2-
1. Нитрат серебра AgNO3 образует с
анионом S2- чёрный осадок сульфида
серебра Ag2S, который нерастворим в
растворе аммиака, но растворяется
при нагревании в разбавленной
азотной кислоте:
2AgNO3+NaS→Ag2S↓+2NaNO3
2Ag++S2-→Ag2S↓

35.

2. Кислоты (H2SO4, HCl) при действии на
сульфиды разлагают их с образование
сероводорода:
Na2S+H2SO4→H2S↑+Na2SO4
Сероводород определяют по запаху и по
почернению бумаги, смоченной раствором
ацетата свинца Pb(CH3COO)2 при поднесении
её к отверстию пробирки:
H2S+Pb(CH3COO)2 →PbS↓+2CH3COOH

36.

Частные реакции роданид-ионов SCN-
1. Нитрат серебра AgNO3 с ионами SCNобразует белый творожистый осадок
роданида серебра:
AgNO3 + KSCN = KNO3 + AgSCN↓
Осадок не растворим в разбавленном
HNO3, но растворим в NH4OH.

37.

2. Хлорид железа (III) с SCN- дает
кроваво-красное соединение:
KSCN + FeCl3 = Fe(SCN)3 + 3KCl
Реакция высокочувствительна.

38.

3.Анионы третьей аналитической
группы.
К третьей группе анионов относятся
нитрат-ион NO3- , нитрит-ион NO2- ,
ацетат-ион CH3COO-.
Катионы бария Ba2+ и серебра Ag+ с
анионами этой группы осадков не
образуют.
Группового реагента на анионы третьей
группы нет.

39.

Частные реакции нитрат-иона
NO321. Дифениламин (C6H5)2NH с нитратионом NO3- образует интенсивносинее окрашивание.
Аналогичное окрашивание даёт и
анион NO2- .

40.

2. Сульфат железа (II) с нитрат-ионом
NO3- образует в концентрированном
растворе серной кислоты комплексную
соль бурого цвета [Fe(NO)]SO4.
Анионы I- и Br- образуют сходные по
окраске кольца. Анион NO2- даёт эту
реакцию с более разбавленными
кислотами.

41.

3.Металлический алюминий в сильно
щелочной среде восстанавливает
нитраты до аммиака:
8Al+3NO3- +5OH-+2H2O→3NH3↑+AlO2-
Аммиак обнаруживается по запаха или
по посинению лакмусовой бумаги.

42.

Частные реакции нитрит-иона NO2- .
1. Кислоты разлагают все нитриты с
выделением оксидов азота:
2NaNO2+H2SO4→Na2SO4+2HNO2
2HNO2→NO2↑+NO↑+H2O
Оксид азота (IV) – бурый газ, оксид азота
(II) – бесцветный.

43.

2.Иодид калия KI в присутствии
разбавленной серной кислоты
окисляется нитритами до свободного
йода:
2I-+2NO2- +4H+→I2+2H2O+2NO↑
Выделяющийся свободный йод
узнаётся по посинению крахмальной
бумажки.

44.

3. Сульфаниловая кислота H2N-C6H4-SO3H и
α-нафтиламин C10H7-NH2 при взаимодействии с
нитрит-ионами образуют окрашенный в красный
цвет азокраситель состава:
H2N-C10H6-N=N-C6H4-SO3H
Условия проведения опыта.
Окислители, которые могут окислить нитрит-ион NO
, мешают проведению опыта.
Реакцию целесообразно проводить при малых
концентрациях NO2- в анализируемом растворе.

45.

Реакции ацетат-ионов CH3COO1.Серная кислота, взаимодействуя с
ацетатами, вытесняет из них свободную
уксусную кислоту, которая, улетучиваясь
при нагревании, придаёт раствору
специфицеский запах уксуса.
2CH3COONa+H2SO4→2CH3COOН+Na2SO4

46.

2. При взаимодействии спирта с растворами ацетатов
образуются эфиры, которые узнаются по запаху
(реакция этерификации):
2CH3COONa+H2SO4→Na2SO4+2CH3COOH
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
Условия проведения опыта.
Нагревание смеси следует проводить 4-5 мин (до
образования этилацетата).
Для ускорения реакции рекомендуется добавить
кристаллик нитрата серебра, который играет роль
катализатора.

47.

3. Хлорид железа FeCl3 при взаимодействии с
растворами ацетатов образует ацетат железа краснобурого цвета, который при разбавлении и
нагревании легко подвергается гидролизу с
образованием осадка основной соли ацетата железа
(III):
Fe(CH3COO)3+2H2O=Fe(OH)2CH3COO↓+2CH3COOH
Открывать ацетат-ионы этой реакцией нельзя в
присутствии анионов CO32- , I-, SO32- , PO43- , S2-. Их
необходимо осадить хлоридом бария и нитратом
серебра. Реакция протекает при рН 5-8.