Студопедия — Третья аналитическая группа анионов
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

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

Третья аналитическая группа анионов






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

 

Частные реакции нитрат-иона NO3-

 

1. Дифениламин (C6H5)NH с нитрат-ионом NO3- образует интенсивно-синее окрашивание.

Опыт. На чистое и сухое часовое стекло поместите 4–5 капель раствора дифениламина в концентрированной серной кислоте. Внесите туда же стеклянной палочкой каплю испытуемого раствора и перемешайте. В присутствии аниона NO3- появляется интенсивно-синяя окраска раствора вследствие окисления дифениламина. Аналогичное окрашивание дает и ион NO2-.

Условия проведения опыта.

1. Окислители и иодид-ион I-, который может окисляться серной кислотой до I2, мешают проведению реакции.

2. Анионы-восстановители SO32-, S2- и др. также мешают открытию нитрат иона NO3-.

3. Для выполнения реакции лучше брать разбавленные растворы испытуемых веществ.

2. Металлическая медь в концентрированной серной кислоте восстанавливает нитрат-ион NO3- до оксида азота:

2 NO3- + 8 H+ + 3 Cu ® 3 Cu2+ + 4 H2O + 2 NO­

2 NO + O2(воздух) ® 2 NO2

Опыт. К 2–3 каплям раствора нитрата калия добавьте несколько капель концентрированной серной кислоты, положите кусочек металлической меди и нагрейте. Выделяется оксид азота (белый экран).

Условия проведения опыта.

1. Медные стружки берутся обезжиренные и свободные от загрязнений.

2. При наличии нитрит-ионов их предварительно удаляют нагреванием с хлоридом аммония NH4Cl, так как они мешают проведению реакции.

3. Сульфат железа (II) с нитрат-ионом NO3- образует в концентрированном растворе серной кислоты комплексную соль бурого цвета [Fe(NO)]SO4.

Опыт. Поместите на часовое стекло каплю раствора нитрата, туда же внесите маленький кристаллик сульфата железа FeSO4 и прибавьте каплю концентрированной серной кислоты. Вокруг кристалла появляется бурое кольцо вследствие образования комплексного соединения [Fe(NO)]SO4:

6FeSO4 + 2NaNO3 + 4H2SO4 ® 3Fe2(SO4)3 + Na2SO4 + 4H2O + 2NO

2 NO + 2 FeSO4 ® 2 [Fe(NO)]SO4

Анионы I- и Br- образуют сходные по окраске кольца. Анион NO2- дает эту реакцию с более разбавленными кислотами.

4. Металлический алюминий в сильнощелочной среде восстанавливает нитраты до аммиака:

8 Al + 3 NO3- + 5 OH- + 2 H2O ® 3 NH3 ­ + 8 AlO2-

Опыт. Поместите в пробирку 4 капли раствора нитрата калия и добавьте 6 капель 6 н. раствора гидроксида натрия. Внесите в раствор кусочек алюминия. Отверстие пробирки закройте влажной красной лакмусовой бумажкой. Наблюдайте ее посинение.

Условия проведения опыта.

1. Восстановление ведут в умеренно щелочной среде во избежание слишком интенсивного протекания процесса.

2. Пробирку рекомендуется закрыть кусочком ваты (тампоном), чтобы задержать брызги раствора щелочи, которые захватываются выделяющимся газом.

3. Обнаружению аниона NO3- мешает ион NH4+, который удаляют предварительным нагреванием со щелочью.

4. Присутствие аниона NO2- также мешает открытию аниона NO3-

5. Микрокристаллоскопическая реакция. На каплю раствора, содержащего нитрат-ион NO3-, подействуйте каплей 10%-ного раствора нитрона C20H16N4 в 5%-ной уксусной кислоте. Выпадают характерные пучки игл нитратнитрона.

Условия проведения опыта.

1. Проведению реакции мешают нитрит и иодид-ионы NO2-, I-, так как они также образуют кристаллические осадки.

2. Для проведения реакции берут свежеприготовленный раствор нитрона.

 

Частные реакции нитрит-иона NO2-

Описанные реакции для аниона NO3- характерны также и для аниона NO2-.

Анион NO2- можно отличить от аниона NO3- следующими реакциями:

1. Кислоты разлагают все нитриты с выделением окислов азота:

2 NaNO2 + H2SO4 ® Na2SO4 + 2 HNO2

2 HNO2 ® NO2­ + NO­ + H2O

2. Иодид калия KI в присутствии разбавленной серной кислоты окисляется нитритами до свободного иода:

2 I + 2 NO2- + 4 H+ ® I2 + 2 H2O + 2 NO­

Опыт. К 4–5 каплям подкисленного серной кислотой раствора прибавьте столько же раствора иодида калия. Выделяется свободный иод, который узнается по посинению крахмальной бумажки.

Условия проведения опыта аналогичны условиям окисления иодид-иона.

3. Сульфаниловая кислота H2N - C6H4 - SO3H и a-нафтиламин C10H7 - NH2 при взаимодействии с нитрит-ионами образует окрашенный в красный цвет азокраситель состава:

H2N - C10H6 - N = N - C6H4 - SO3H

Опыт. К капле нейтрального или уксуснокислого исследуемого раствора, находящегося на часовом стекле, прибавьте по одной капле раствора сульфаниловой кислоты и нафтиламина. В присутствии аниона NO2- появляется характерная красная окраска.

Условия проведения опыта.

1. Окислители, которые могут окислить нитрит-ион NO2-, мешают проведению опыта.

2. Реакцию целесообразно проводить при малых концентрациях аниона NO2- в анализируемом растворе.

Удаление аниона NO2- можно осуществить путем нагревания раствора с твердым хлоридом аммония NH4Cl или мочевиной:

NH4- + NO2- ® N2­+ 2 H2O

CO(NH2)2 + 2 NO2- + 2 H+ ® 2 N2­+ CO2­ + 3 H2O

Опыт. К 4–5 каплям исследуемого раствора прибавьте 5–6 капель хлорида аммония и осторожно нагрейте. При этом образовавшийся нитрит аммония полностью разрушается с выделением свободного азота.

Опыт. В 4 каплях раствора, содержащего анион NO2-, растворите около 0,1 г мочевины, после чего в полученный раствор прибавьте 2–3 капли 2 н. раствора серной кислоты. Дайте жидкости некоторое время постоять, после чего сделайте пробу на анион NO2- с иодидом калия KI в присутствии крахмала. Обнаружение аниона NO3- в присутствии аниона NO2- может быть достигнуто только после удаления анионов NO2- из раствора вышеописанными методами.

 

Реакции ацетат-ионов CH3COO -

 

1. Серная кислота, взаимодействуя с ацетатами, вытесняет из них свободную уксусную кислоту, которая, улетучиваясь при нагревании, придает раствору специфический запах уксуса.

Опыт. В пробирку поместите 5–6 капель раствора ацетата натрия и добавьте 2 капли концентрированной серной кислоты. Осторожно нагрейте. Обнаружьте уксусную кислоту по запаху.

2. При взаимодействии спиртов с растворами ацетатов образуются эфиры, которые узнаются по запаху:

2 CH3COONa + H2SO4 ® Na2SO4 +2 CH3COOH

CH3COOH + C5H11OH Û; CH3COOC5H11 + H2O

Опыт. К нескольким каплям раствора ацетата прибавьте 3–4 капли концентрированной серной кислоты и столько же амилового спирта C5H11OH, смесь нагрейте на водяной бане, после чего содержимое пробирки вылейте в стакан с холодной водой. Образуется амилацетат характерного запаха.

Условия проведения опыта.

1. Амиловый спирт не следует брать в избытке, так как, обладая резким запахом, он мешает обнаружить запах амилацетата “грушевой эссенции”.

2. Нагревание смеси следует проводить 4–5 мин. (до образования амилацетата).

3. Для ускорения реакции рекомендуется добавить кристаллик нитрата серебра, который играет роль катализатора.

3. Хлорид железа FeCl3 при взаимодействии с растворами ацетатов образует комплекс красно-бурого цвета, который при разбавлении и нагревании легко подвергается гидролизу с образованием осадка основной соли ацетата железа (III):

[Fe3(CH3COO)6O]OH

Опыт. К 6 каплям испытуемого раствора прибавьте столько же хлорида железа FeCl3. При этом образуется красно-бурый осадок ацетата железа. При разбавлении раствора водой в 2–3 раза и нагревании выпадает осадок основной соли ацетата железа (III) [Fe3(CH3COO)6O]OH. 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.

 







Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 971. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Уравнение волны. Уравнение плоской гармонической волны. Волновое уравнение. Уравнение сферической волны Уравнением упругой волны называют функцию , которая определяет смещение любой частицы среды с координатами относительно своего положения равновесия в произвольный момент времени t...

Медицинская документация родильного дома Учетные формы родильного дома № 111/у Индивидуальная карта беременной и родильницы № 113/у Обменная карта родильного дома...

Основные разделы работы участкового врача-педиатра Ведущей фигурой в организации внебольничной помощи детям является участковый врач-педиатр детской городской поликлиники...

Типовые ситуационные задачи. Задача 1.У больного А., 20 лет, с детства отмечается повышенное АД, уровень которого в настоящее время составляет 180-200/110-120 мм рт Задача 1.У больного А., 20 лет, с детства отмечается повышенное АД, уровень которого в настоящее время составляет 180-200/110-120 мм рт. ст. Влияние психоэмоциональных факторов отсутствует. Колебаний АД практически нет. Головной боли нет. Нормализовать...

Эндоскопическая диагностика язвенной болезни желудка, гастрита, опухоли Хронический гастрит - понятие клинико-анатомическое, характеризующееся определенными патоморфологическими изменениями слизистой оболочки желудка - неспецифическим воспалительным процессом...

Признаки классификации безопасности Можно выделить следующие признаки классификации безопасности. 1. По признаку масштабности принято различать следующие относительно самостоятельные геополитические уровни и виды безопасности. 1.1. Международная безопасность (глобальная и...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия