Качественный анализ (кислотно-основная классификация)

2N02 + 2 Н+ + СО (NH2)2 = 2 N2 + СО2 + 3Н2О

Эти реакции используют для удаления нитрит- ионов из раствора. Наблюдается выделение пузырьков газа - азота.

Чтобы убедиться в полноте протекания реакции, в пробирку прибавляют каплю раствора иодида калия KI и каплю крахмала. Если раствор не окрашивается в синий цвет, то это означает, что нитрит - ион в растворе отсутствует.

7. Реакция с а

нтипирином (фармакопейная)

Реакцию проводят в слабокислой среде.

8. Другие реакции нитрит - иона.

Нитрит - ион с солями кобальта и KCI в уксуснокислой среде дает желтый кристаллический осадок гексанитрокобальтата (III) калия K3[Co(NO)2)6]; с FeSO4 в , сернокислой или уксуснокислой среде о.бразует комплекс состава [Fe(NO)SO4] бурого цвета и т.д.

Аналитические реакции нитрат - иона NO3-

Нитрат - ион NO3- - анион одноосновной сильной азотной кислоты HNO3. В водных растворах бесцветный нитрат - ион не гидролизуется, обладает окислительными свойствами. Как лиганд NO3- - мало эффективен и образует неустойчивые нитракомплексы металлов. Нитраты металлов хорошо растворяются в воде.

В отличие от нитритов, нитраты не обесцвечивают подкисленные водные растворы перманганата калия (фармакопейный тест).

1.Реакция с дифениламином (фармакопейная).

Эта реакция - общая для NO3- и NO2- и проводится точно так же, как и для нитрит -иона (см. выше); только вместо раствора нитрита натрия используют раствор нитрата натрия или калия. Данной реакцией нельзя открывать нитраты в присутствии нитритов.

2.Реакция с металлической медью (фармакопейная).

Реакцию проводят в среде концентрированной H2SO4 при нагревании.

2 NO3- + 8 Н++ 3 Си = 3 Си2++ 2 NOT + 4 Н2О 2NO + О2 --> 2 NO2j'(жeлтo-бypыe пары)

3.Реакция с сульфатом железа (II) и концентрированной серной кислотой.

Реакцию проводят при нагревании:

3 Fe2+ + Nft- + 4 Н+ ->■ 3 Fe3++ NO + 2 Н2О Fe2++ NO + SO42- -> [Fe NO]SO4 (бурый)

Эту реакцию дает и нитрит - ион, поэтому нельзя открыть этой реакцией нитрат - ион в присутствии нитрит- иона. Проведению реакции мешают Вг-, Г, SO32-, S2O32', CrO42-, MnO42-.

4.Реакция с металлическим алюминием или цинком.

3 NO3- + 8 А1 + 5 ОН- + 18 Н2О -> 3 NH3 + 8 [Al (OH)4]-

Выделяющийся аммиак ощущается по запаху и окрашивает влажную красную лакмусовую бумагу в синий цвет.Проведению реакции мешают катионы аммония NH4+, выделяющие аммиак в щелочной среде, а также другие анионы, способные восстанавливаться до аммиака (NO2-, SCN-, ферро - и феррицианид — ионы).

5.Реакция с антипирином. Реакцию проводят в кислой среде.

Аналитические реакции ацетат - иона CH3COO'

Ацетат - ион СН3СОО- - анион слабой одноосновной уксусной кислоты СН3СООН: в водных растворах бесцветен, подвергается гидролизу, не обладает окислительно -восстановительными свойствами; довольно эффективный лиганд и образует устойчивые ацетатные комплексы с катионами многих металлов. При реакциях со спиртами в кислой среде дает сложные эфиры.

Ацетаты аммония, щелочных и большинства других металлов хорошо растворяется в воде. Ацетаты серебра CH3COOAg и ртути (I) менее ацетатов других металлов растворимы в воде.

1.Реакция с хлоридом железа (III) (фармакопейная).

При рН = 5-8 ацетат - ион с катионами Fe(III) образует растворимый темно - красный (цвета крепкого .чая) ацетат или оксиацетат железа (III).

В водном растворе он частично гидролизуется; подкисление раствора минеральными кислотами подавляет гидролиз и приводит к исчезновению красной окраски раствора.

3 СНзСООН + Fe -->• (CH3COO)3Fe + 3 Н+

При кипячении из раствора выпадает красно-бурый осадок основного ацетата железа (III):

(CH3COO)3Fe + 2 Н2О <- Fe(OH)2 CH3COO + 2 СН3СООН

В зависимости от соотношений концентраций железа (III) и ацетат - ионов состав осадка может изменяться и отвечать, например, формулам: Fe ОН (СН3СОО)2, Fe3(OH)2O3 (CH3COO), Fe3 О (ОН)( СН3СОО)6 или Fe3(OH)2 (СН3СОО)7.

Проведению реакции мешают анионы СО32-, SO3'-, РО43-, [Fe(CN)6]4, образующие осадки с железом (III), а также анионы SCN- (дающие красные комплексы с катионами Fe3+), иодид - ион Г,окисляющийся до йода 12, придающего раствору желтую окраску.

2.Реакция с серной кислотой.

Ацетат - ион в сильно кислой среде переходит в слабую уксусную кислоту, пары которой имеют характерный запах уксуса:

СН3СОО- + Н+ <- СН3СООН

Проведению реакции мешают анионы NO2\ S2-, SO32-, S2O32-, также выделяющие в среде концентрированной H2SO4 газообразные продукты с характерным запахом.

3.Реакция образования уксусноэтилового эфира (фармакопейная).

Реакцию проводят в сернокислой среде. С этанолом:

СН3СОО- + Н+ -- СН3СООН СН3СООН + С2Н5ОН = СН3СООС2Н4 + Н2О

Выделяющийся этилацетат обнаруживают по характерному приятному запаху. Соли серебра катализируют эту реакцию, поэтому при ее проведении рекомендуется добавлять небольшое количество AgNO3.

Аналогично при реакции с амиловым спиртом С5НцОН образуется также обладающий приятным запахом амилацетат СН3СООС5Ни (-грушевая-) Ощущается характерный запах этилацетата, усиливающийся при осторожном нагревании смеси.

Аналитические реакции тартрат - иона РОС- СН(ОН) - СН(ОН) - СОСТ. Тартрат- ион - анион слабой двухосновной винной кислоты:

НО-СН-СООН

НО -СН- СООН

Тартрат - ион хорошо растворим в воде. В водных растворах тартрат - ионы бесцветны, подвергаются гидролизу, склонны к комплексообразованию, давая устойчивые тартратные комплексы с катионами многих металлов. Винная кислота образует два ряда солей – средние тартраты, содержащие двух зараядный тартрат – ион СОСН(ОН)СН(ОН)СОО-, и кислые тартраты – гидротартраты, содержащие однозарядный гидротартрат – ион НОООСН(ОН)СН(ОН)СОО-. Гидротартрат калия (-винный камень-) КНС4Н4О6 практически не растворм в воде, что используется для открытия катионов калия. Средняя кальциевая соль также мало растворима в воде. Средняя калиевая соль К2С4Н4О6 хорошо растворяется в воде.

I. Реакция с хлоридом калия (фармакопейная).

С4Н4О62- + К++ Н+ -> КНС4Н4О61 (белый)

2. Реакция с резорцином в кислой среде (фармакопейная).

Тартраты при нагревании с резорцином мета - С6Н4(ОН)2 в среде концентрированной серной кислоты образуют продукты реакции вишнево - красного цвета.

3.Реакции с аммиачным комплексом серебра. Выпадает черный осадок металлического серебра.

4.Реакция с сульфатом железа (II) и пероксидом водорода.

Прибавление разбавленного водного раствора FeSO4 и Н2О2 к раствору, содержащему тартраты. приводит к образованию к образованию неустойчивого комплекса железа жатого цвета. Последующая обработка раствором щелочи NaOH приводит к кяншиовению комплекса голубого цвета.

Аналитические реакции цитрат - иона

Цитрат - ион -ООССН2 - С(ОН)(СОО-) - СН2СОО- - анион слабой трехосновной лимонной кислоты:

 Скачать реферат