Аніони SO42–, PO43–, CO32– належать до І групи;
″Cl‾, Br‾, I‾ ″ до ІІ групи;
″NO2‾, NO3‾ ″ доІІІгрупи.
Рівняння реакцій:
1) Na2SO4 + BaCl2 ↔ BaSO4↓ + 2NaCl
SO42– + Ba2+ ↔ BaSO4↓
Білий кристалічний осад, практично нерозчинний у воді і в кислотах.
2) Серед фосфатів добре розчинними у воді є лише фосфати лужних металів та однозаміщені фосфати лужноземельних металів. Тому, з нейтральних розчинів хлорид барію осаджує білий гідрофосфат барію за рівнянням:
HPO42– + Ba2+ ↔ BaHPO4↓
З лужних розчинів осаджується білий фосфат барію:
2PO43– + 3Ba2+ ↔ Ba3(PO4)2↓
Обидва осади розчинні в оцтовій та мінеральних кислотах.
3) KCl + AgNO3 ↔ KNO3 + AgCl↓
Cl‾ + Ag+ ↔ AgCl↓
Білий сирнистий осад, нерозчинний в розведених кислотах, але добре розчинний в гідроксиді та карбонаті амонію. Подано лише перше рівняння реакції. Фактично вказаний осад оброблюють або 10%-ним розчином (NH4)2CO3 або 2 н. розчином NH4OH до отримання прозорого розчину, потім по краплях додають 2 н. розчин НNO3 до кислої реакції. В присутності іонів Cl‾ знову випадає осад AgCl.
№ 71-72
Пояснити, чому відсутній груповий реактив на аніони третьої аналітичної групи
До ІІІ аналітичної групи належать аніони NO2‾ , NO3‾, ClO3‾ , ClО4‾ , CH3COO‾. Всі солі барію і срібла вказаних аніонів добре розчинні у воді, тому груповими реактивами – хлоридом барію і нітратом срібла вони не осаджуються.
№ 73-74-75
Дати мотивовану відповідь, чи можна замість BaCl2 використовувати для осадження аніонів першої аналітичної групи інші солі барію. Скласти відповідні рівняння реакцій
Крім BaCl2 можна використовувати ВаBr2, ВаI2 та Ва(NO3)2. Всі три названі солі добре розчинні у воді і дадуть з аніонами I-ї аналітичної групи аналогічні осади:
Na2SO4 + ВаBr2 ↔ ВаSO4↓ + 2NaBr
Na2SO4 + ВаI2 ↔ ВаSO4↓ + 2NaІ
Na2SO4 + Ва(NO3)2 ↔ ВаSO4↓ + 2NaNO3
№ 76-77-78
Чому осадження аніонів другої аналітичної групи за допомогою групового реактиву проводять в присутності НNO3? Відповідь обґрунтувати рівняннями реакцій
Рівняння реакцій подаю на прикладі виявлення аніона Cl‾ :
1) NaCl + AgNO3 ↔ NaNO3 + AgCl↓
Ag+ + Cl‾ ↔ AgCl↓
2) AgCl + 2NH4OH → [Ag(NH3)2]+ + Cl‾ + 2H2O
3) [Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 → AgCl↓ + 2NH4NO3
[Ag(NH3)2]+ + Cl‾ + 2H+ → AgCl↓ + 2NH4+
№ 79-80
Пояснити, як можна відокремити аніони ІІІ аналітичної групи від аніонів І та ІІ аналітичних груп. Скласти відповідні рівняння реакцій
Припускаємо, що в розчині є суміш аніонів І, ІІ, та ІІІ аналітичних груп.
Як відомо, на аніони ІІІ аналітичної групи не існує групового реактиву. Через це, краще спершу дробними реакціями видалити з розчину аніони ІІІ аналітичної групи, потім вже груповимиреактивами виявляти аніони І та ІІ аналітичних груп.
Спочатку видалимо нітрит-іон в присутності нітрат-іона за допомогою NH4Cl:
NO2‾ + NH4+ → N2↑ + 2H2O
Потім видалимо нітрат-іон:
2NO3‾ + 3Cu + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
2NO + O2(повітря) → 2NO2↑(бурий газ)
Після видалення з розчину вищезазначених аніонів практичної потреби у видаленні інших аніонів ІІІ аналітичної групи не виникає, тому, після вказаної процедури можна вважати, що в розчині залишилась суміш аніонів І та ІІ аналітичних груп.
№ 81
Характерна реакція на фосфат-іон:
Na2HPO4+12(NH4)2MoO4+23HNO3↔(NH4)3[P(Mo3O10)4]↓+2NaNO3+21NH4NO3+12H2O
Умови: азотнокисле середовище, присутність нітрату амонію. Зовнішній ефект – жовтий осад фосфорнододекамолібдату амонію. Реакція йде швидше при нагріванні.
Характерні реакції на йодид-іон:
2NaI + Cl2→ I2 + 2NaCl
2I‾ + Cl2→ I2 + 2Cl‾
Вільний йод, що виділяється, можна виявити за допомогою крохмалю (синє забарвлення) або бензолу (червоно-фіолетове забарвлення).
2KI + 2HNO2 + H2SO4 → I2 + 2NO↑ + K2SO4 + 2H2O
2I‾ + 2NO2‾ + 4H+ → I2 + 2NO↑ + 2H2O
Умови: кисле середовище. Зовнішній ефект – синє забарвлення розчину в присутності йодид-іонів.
Характерна реакція на сульфат-іон:
Na2SO4 + BaCl2 ↔ BaSO4↓ + 2NaCl
SO42– + Ba2+ ↔ BaSO4↓
Умови: додавання кількох крапель 2 н розчину HNO3 перед вливанням розчину хлориду барію. Зовнішній ефект: білий кристалічний осад сульфату барію.
№ 82
Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій
Характерна реакція на фосфат-іон:
Na2HPO4+12(NH4)2MoO4+23HNO3↔(NH4)3[P(Mo3O10)4]↓+2NaNO3+21NH4NO3+12H2O
Умови: азотнокисле середовище, присутність нітрату амонію. Зовнішній ефект – жовтий осад фосфорнододекамолібдату амонію. Реакція йде швидше при нагріванні.
Визначення хлорид-іону за допомогою групового реактиву:
KCl + AgNO3 ↔ AgCl↓ + KNO3
Cl‾ + Ag+ ↔ AgCl↓
Умови: азотнокисле середовище. Зовнішній ефект – білий сирнистий осад хлориду срібла.
Характерна реакція на хлорид-іон:
NaCl + H2SO4(конц.) ↔ NaHSO4 + HCl↑
Умова: нагрівання. Зовнішній ефект – специфічний запах хлороводню.
Характерна реакція на нітрат-іон:
2KNO3 + 3Cu + 4H2SO4 → 3CuSO4 + 2NO↑ + K2SO4 + 4H2O
2NO3‾ + 3Cu + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
2NO + O2(повітря) → 2NO2↑
Умови: сірчанокисле середовище. Зовнішній ефект – бурий газ NO2.
№ 83
Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонів SO42–, NO2‾, PO43–. Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій
Характерна реакція на сульфат-іон:
Na2SO4 + BaCl2 ↔ BaSO4↓ + 2NaCl
SO42– + Ba2+ ↔ BaSO4↓
Умови: додавання кількох крапель 2 н розчину HNO3 перед вливанням розчину хлориду барію. Зовнішній ефект: білий кристалічний осад сульфату барію.
Характерні реакції на нітрит-іон:
NaNO2 + H2SO4 → NaHSO4 + HNO2
3HNO2 →HNO3 + 2NO↑ + H2O
2NO + O2(повітря) → 2NO2↑
Реакцію вести на холоді. Зовнішній ефект – бурий газ NO2.
2KMnO4 + 5NaNO2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5NaNO3 + K2SO4 + 3H2O
5NO2‾ + 2MnO4‾ + 6H+ → 2Mn2+ + 5NO3‾ + 3H2O
Умови: сірчанокисле середовище. Зовнішній ефект: рожеве забарвлення розчину.
Характерна реакція на фосфат іон:
Na2HPO4+12(NH4)2MoO4+23HNO3↔(NH4)3[P(Mo3O10)4]↓+2NaNO3+21NH4NO3+12H2O
Умови: азотнокисле середовище, присутність нітрату амонію. Зовнішній ефект – жовтий осад фосфорнододекамолібдату амонію. Реакція йде швидше при нагріванні.
№ 84
Визначення хлорид-іону за допомогою групового реактиву:
KCl + AgNO3 ↔ AgCl↓ + KNO3
Cl‾ + Ag+ ↔ AgCl↓
Умови: азотнокисле середовище. Зовнішній ефект – білий сирнистий осад хлориду срібла.
Характерна реакція на хлорид-іон:
NaCl + H2SO4(конц.) ↔ NaHSO4 + HCl↑
Умова: нагрівання. Зовнішній ефект – специфічний запах хлороводню.
Характерна реакція на фосфат-іон:
Na2HPO4+12(NH4)2MoO4+23HNO3↔(NH4)3[P(Mo3O10)4]↓+2NaNO3+21NH4NO3+12H2O