Качественный анализ (кислотно-основная классификация)
4.Реакция с нитратом серебра (фармакопейная).
2 Ag+ + S2O32- -> Ag2S2O3 (белый)
Осадок Ag2S2O3 быстро разлагаются до черного Ag2S. Цвет осадка последовательно изменяется на желтый, бурый и под конец - на черный:
Ag2S2O3 + Н20 -> Ag2S + H2SO4
При избытке S2O32- - ионов осадок Ag2S2O3 растворяется с образованием комплексных дитиосульфатоаргентат (I) - ионов [Ag(S2O3)2]3-: <
p>Ag,S2O3 + 3 S2O32- -- 2 [Ag(S2O3)2]3-
5.Реакция с сульфатом меди (II).
2Си2+ + 3 S2O32' -- Cu2S2O3 + S4O62- Cu2S2O3 + H20 -> Cu2SКчерный) + H2SO4
6.Другие реакции S2O32- - иона.
С FeCI3 образует тиосульфатный комплекс [Fe(S2O3)2]- - фиолетового цвета (постепенно разлагающийся в водном растворе), с солями ртути (II) - черный осадок сульфида ртути (II) HgS; легко окисляется различными окислителями (Н2О2, К2Сг207 и другие).
Аналитические реакции оксалат- иона С2О4
Оксалат- ион С2О42-- анион двухосновной щавелевой кислоты Н2С2О4 средней силы, сравнительно хорошо растворимой в воде. Оксалат- ион в водных растворах бесцветен, частично гидролизуется, сильный восстановитель, эффективный лиганд -образует устойчивые оксалатные комплексы с катионами многих металлов. Оксалаты щелочных металлов, магния и аммония растворяются в воде, а других металлов мало растворимы в воде.
1. Реакция с хлоридом бария
Ва2+ + С2О42- = ВаС2О4 (белый)
Осадок растворяется в минеральных кислотах и в уксусной кислоте (при кипячении).
2. Реакция с хлоридом кальция (фармакопейная):
Са2+ + С2О42- = СаС2О4 (белый)
Осадок растворяется в минеральных кислотах, но не растворяется в уксусной кислоте.
3. Реакция с нитратом серебра.
2 Ag+ + С2О42- —> Ag2C2O4.|.( творожистый)
Проба на растворимость. Осадок делят на 3 части:
а). В первую пробирку с осадком прибавляют по каплям при перемешивании раствор HNO3 до растворения осадка;
б). Во вторую пробирку с осадком прибавляют по каплям при перемешивании концентрированный раствор аммиака до растворения осадка; в). В третью пробирку с осадком прибавляют 4-5 капель раствора НС1; в пробирке остается белый осадок хлорида серебра:
Ag2C2O4 + 2 НС1 -> 2 АС1 (белый) + Н2С2О4
4.Реакция с перманганатом калия.
Оксалат ионы с КМпО4 в кислой среде окисляются с выделением СО2; раствор КМпО4 при этом обесцвечивается вследствие восстановления марганца (VII) до марганца (II):
5 С2О42- + 2 МпО4' + 16 Н+ ->• 10 СО2 + 2 Мп2+ + 8 Н2О
Разбавленный раствор КМпО4. Последний обесцвечивается; наблюдается выделение пузырьков газа - СО2.
Аналитические реакции карбонат - иона СО32-
Карбонаты - соли нестабильной, очень слабой угольной кислоты Н2СО3, которая в свободном состоянии в водных растворах неустойчива и разлагается с выделением СО2:
Н2СО3 -- СО2 + Н2О
Карбонаты аммония, натрия, рубидия, цезия растворимы в воде. Карбонат лития в воде мало растворим. Карбонаты остальных металлов мало растворимы в воде. Гидрокарбонаты растворяются в воде. Карбонат - ионы в водных растворах бесцветны, подвергаются гидролизу. Водные растворы гидрокарбонатов щелочных металлов не окрашиваются при прибавлении к ним капли раствора фенолфталеина, что позволяет отличить растворы карбонатов от растворов гидрокарбонатов (фармакопейный тест).
1.Реакция с хлоридом бария.
Ва2+ + СОз2- —> ВаСО3 (белый мелкокристаллический)
Аналогичные осадки карбонатов дают катионы кальция (СаСО3) и стронция (SrCO3). Осадок растворяется в минеральных кислотах и в уксусной кислоте. В растворе H2SO4 образуется белый осадок BaSO4.
К осадку медленно, по каплям прибавляют раствор НС1 до полного растворения осадка:
ВаСОз + 2 НС1 ->• ВаС12+ СО2 + Н2О
2.Реакция с сульфатом магния (фармакопейная).
Mg2+ + СОз2- ->MgCO3 (белый)
Гидрокарбонат - ион НСО3- образует с сульфатом магния осадок MgCO3 только при кипячении:
Mg2+ + 2 НСОз- -> MgCO3 + СО2 + Н2О
Осадок MgCO3 растворяется в кислотах.
3. Реакция с минеральными кислотами (фармакопейная).
СО32- + 2 Н3О = Н2СО3 + 2Н2О
НСО3- + Н3О+ = Н2СО3 + 2Н2О
Н2СО3 -- СО2 + Н2О
Выделяющийся газообразный СО2 обнаруживают по помутнению баритоновой или известковой воды в приборе для обнаружения газов, пузырьков газа (СО2), в пробирке - приемнике - помутнение раствора.
4.Реакция с гексацианоферратом (II) уранила.
2СО32- + (UО2)2[Fe(СN)6](коричневы)-> 2 UO2CO3 (бесцветный) + [Fe(CN)6]4-
Коричневый раствор гексацианоферрата (II) уранила получают, смешивая раствор ацетата уранила (CH3COO)2UO2 с раствором гексацианоферрата (II) калия:
2(СН3СОО)2ГО2 + K4[Fe(CN)6]-> (UO2)2[Fe(CN)6] + 4 СН3СООК
К полученному раствору прибавляют по каплям раствор Na2CO3 или К2СО3 при перемешивании до исчезновения коричневой окраски.
5.Раздельное открытие карбонат - ионов и гидрокарбонат - ионов реакциями с катионами кальция и с аммиаком.
Если в растворе одновременно присутствуют карбонат - ионы и гидрокарбонат - ионы, то каждый из них можно открыть раздельно.
Для этого вначале к анализируемому раствору прибавляют избыток раствора СаС12. При этом СОз2- осаждаются в виде СаСО3:
СОз2- + Са2+ = СаСО3
Гидрокарбонат - ионы остаются в растворе, так как Са(НСО3)2 растворами в воде. Осадок отделяют от раствора и к последнему добавляют раствор аммиака. НСО2- -анионы с аммиаком и катионами кальция дают снова осадок СаСО3:
НСОз- + Са2+ + NH3 -> СаСОз + NH4+
6. Другие реакции карбонат - иона.
Карбонат - ионы при реакции с хлоридом железа (III) FeCl3 образуют бурый осадок Fe(OH)CO3, с нитратом серебра - белый осадок карбоната серебра Ag2CO3, растворимый в НЪТОз и разлагающийся при кипячении в воде до темного осадка Ag2O иСО2:
Ag2CO3 -> Ag2O + СО2
Аналитические реакции борат — ионов B4O72- и ВО2-
Тетраборат - ион В4О7 - анион слабой двухосновной тетраборной кислоты Н2В4О7, которая в свободном состоянии неизвестна, но может существовать в растворах. В водных растворах бесцветен, подвергается глубокому гидролизу. Метаборат - ион ВО2- (борат — ион) - анион не существующей в растворах метаборной кислоты НВО2. Метаборат - ион в водных растворах бесцветен, подвергается гидролизу. Метаборат -ион как и тетраборат - ион не обладает окислительно -восстановительными свойствами, обладает умеренной комплексообразующей способностью как лиганд.
Применяемая на практике борная кислота - это трехосновная ортоборная кислота Н3ВО3(или В(ОН)з). Борная кислота хорошо растворяется в воде и в водных растворах, является очень слабой кислотой. В водных растворах тетра -, орто- и метаборная кислоты находятся в равновесии:
Н2В4О7 + 5 Н2О 4Н3РО3 4 НВО2 + 4 Н2О
Бораты аммония и щелочных металлов растворимы в Н2О. Бораты других металлов малорастворимы в воде. Из боратов наибольшее практическое значение имеет декагидрат тетрабората натрия Na2B4O7-10 Н2О - белое кристаллическое вещество называемое бурой. Бура применяется в качественном анализе для открытия металлов по образованию окрашенных плавов - -перлов- буры, а также в количественном титриметричееком анализе как первичный стандарт.
Скачать реферат