Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Частные реакции анионов третьей аналитической группы





 

Анионы третьей аналитической группы не имеют груп­пового реагента. Эта группа включает следующие анионы: нитрит-анион NO-2 , нитрат-анион NO-3 и ацетат-анион СН3СОО-. Анионы этой группы не образуют осадков ни с хлоридом бария, ни с нитратом серебра. Анионы NO2, NO-3 и СН3СОО- - бесцветны.

Реакции обнаружения нитрит-иона NO-2

Нитрит-ион NO-2 является анионом азотистой кислоты HNO2, которая существует только в холодных разбавлен­ных водных растворах. Она неустойчива и легко разлага­ется на оксид азота (III) и воду:

 

2HNO2 → N2O3 + Н2O.

 

В свою очередь, оксид азота (III) устойчив только при низких температурах. При комнатной температуре он сразу же разлагается:

 

N2O3 → NO↑ + NO2↓.

 

Соли азотистой кислоты более устойчивы, чем кислота. Все соли хорошо растворимы в воде. Меньше всего растворим нитрит серебра AgNO2, но он легко растворяется при нагревании. Комплексные соли, содержащие нитрит-ион NO2 , слабо растворяются. Например, K3[Co(NO2)6] и (NH4)3[Co(NO2)6].

1. Реакция с кислотами. Разбавленные кислоты вытес­няют из солей азотистую кислоту, которая разлагается при этом на воду и оксиды азота:

 

2NaNO2 + H2SO4 = Na2SO4 + NO2↑ + NO↑ + H2O.

 

Оксид азота (IV) - бурый газ, оксид азота (II) - бесцвет­ный. Концентрированная серная кислота реагирует более энергично, чем разбавленная. Реакция является фармако­пейной.

2. Действие окислителей. Перманганат калия КМnО4 в присутствии разбавленной серной кислоты обесцвечива­ется солями азотистой кислоты:

 

5KNO2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5KNO3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O.

 

3. Йодид калия KI в кислой среде окисляется азотистой кислотой до свободного йода:

 

2KI + 2KNO2 + 2H2SO4 = I2 + 2K2SO4 + 2NO + 2H2O.

 

Реакцию нельзя проводить в присутствии других окис­лителей.

4. Антипирин в кислой среде образует с нитрит-ионами раствор зеленого цвета. Реакция является фармакопейной.

5. Риванол, или этакридин (I) в кислой среде образует с нитритами раствор красного цвета. Реакция специфична для нитритов.

Реакции обнаружения нитрат-иона NO-3 Нитрат-анион NO-3 - анион азотной кислоты. Свобод­ная азотная кислота - бесцветная жидкость. Это одна из наиболее сильных кислот, энергичный окислитель. Сте­пень ее восстановления зависит как от концентрации кис­лоты, так и от активности восстановителя. Ее соли хорошо растворимы в воде. Нитраты висмута и ртути (II) частично разлагаются водой, давая основные соли.

1. Сульфат железа (II) FeSO4 в присутствии концентри­рованной серной кислоты восстанавливает анион NO-3 до оксида азота (II):

 

2NaNO3 + 6FeSO4 + 4H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + Na2SO4 + 4H2O + 2NO↑.

 

Оксид азота (II) с избытком ионов Fe2+ (не успевшим окислиться) образует неустойчивые комплексные ионы [FeNO]2+ бурого цвета:

 

NO + FeSO4 = [FeNO]SO4;

NO + Fe2+ =[FeNO]2+.

 

Если неизвестно, нитрат или нитрит находятся в рас­творе, необходимо сначала провести реакцию с разбавлен­ной серной кислотой. Образующееся соединение бурого цвета доказывает присутствие нитрит-иона NO2 . Если бу­рого окрашивания не видно, необходимо повторить реакцию с концентрированной верной кислотой. Появление бурого кольца докажет присутствие NO-3 -иона. Реакцию проводят, осторожно наслаивая на кристаллик сульфата железа (II) анализируемый раствор и концентрированную серную кислоту.

2. Раствор дифениламина (С6Н5)2 в концентриро­ванной серной кислоте образует с нитрат-ионом интенсив­но-синее окрашивание, вследствие окисления дифенила­мина образующейся азотной кислотой. NO-3, CrO2-4 и дру­гие окислители образуют с раствором дифениламина по­добное окрашивание. Реакцию проводят на предметном стекле, смешивая стеклянной палочкой анализируемый раствор и раствор дифениламина.

Реакции обнаружения ацетат-иона СН3СОО-

Ацетат-ион является анионом уксусной кислоты. Это слабая одноосновная кислота. Почти все ее соли хорошо растворимы в воде. Трудно растворимы лишь соль серебра и некоторые основные соли.

1. Сильные кислоты (H2SO4, HCl) вытесняют свобод­ную уксусную кислоту из ее солей:

 

2CH3COONa + H2SO4 = 2CH3COOH + Na2SO4.

 

Уксусная кислота обнаруживается по характерному острому запаху. Небольшое нагревание усиливает выделе­ние уксусной кислоты и делает реакцию более чувстви­тельной.

2. Хлорид железа (III) FeCl3 дает с солями уксусной кислоты на холоде растворимый ацетат железа (III) Fe(CH3COO)3 красно-бурого цвета:

 

3CH3COONa + FeClg = Fe(CH3COO)3 + 3NaCl.

 

При разбавлении водой и нагревании происходит гид­ролиз ацетата железа (III) с образованием красно-бурого осадка основного ацетата железа (III):

 

Fe(CH3COO)3 + 2Н2О = Fe(OH)2CH3COO↓+ 2СН3СООН.

 

Обнаружению ацетат-иона СН3СОО- с помощью этой реакции мешают анионы, осаждающие ионы Fe3+ (напри­мер, РO3-4 , СО2-3), мешают ей и йодид-ионы, которые окисляются ионами Fe3+ до свободного йода, придающего рас­твору красно-бурую окраску. Все мешающие ионы удаляют действием Ba(NO3)2 и AgNO3. Исследуемый раствор должен быть нейтральным. Реакция является фармакопейной.

3. Этанол С2Н5ОН с уксусной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты образует этилацетат или уксусноэтиловый эфир, обладающий приятным запа­хом, напоминающим запах плодов.

 

ВОПРОСЫ

1. Что положено в основу классификации анионов?

2. С помощью каких реакций можно отличить нитрит-ион от нитрат-иона?

3. Почему нитрит-ион NO2 и окислители мешают обнару­жению иона NO-3 ?

4. Какие органические реагенты используют для обнаруже­ния нитрит-иона NO-2?

5. Каковы особенности проведения реакции обнаружения ацетат-ионов СН3СОО- с помощью хлорида железа (III)?

ГЛАВА 15.СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ ХОД






Дата добавления: 2014-10-22; просмотров: 2715. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.007 сек.) русская версия | украинская версия