Аніони SO₄^2–, PO₄^3–, CO₃^2– належать до І групи;

″Cl‾, Br‾, I‾ ″ до ІІ групи;

″NO₂‾, NO₃‾ ″ доІІІгрупи.

Рівняння реакцій:

1) Na₂SO₄ + BaCl₂ ↔ BaSO₄↓ + 2NaCl

SO₄^2– + 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:

HPO₄^2– + Ba²⁺↔ BaHPO₄↓

З лужних розчинів осаджується білий фосфат барію:

2PO₄^3– + 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

До ІІ-ї аналітичної групи належать аніони, які утворюють з катіонами срібла солі, важкорозчинні у воді і у розведеній азотній кислоті. Фактично реакцію на аніони ІІ-ї аналітичної групи проводять таким чином: до 2-3 крапель досліджуваного розчину додають 2-3 краплі 0,1 н розчину AgNO₃; осад відділяють і оброблюють 2-3 краплями 2 н розчину NH₄OH і/або 10%-го розчину (NH₄)₂CO₃. На цьому етапі роблять висновок, який саме аніон присутній в досліджуваному розчині: хлорид срібла добре розчинний і в NH₄OH і в (NH₄)₂CO₃. Бромід срібла малорозчинний в NH₄OH і нерозчинний в (NH₄)₂CO₃. Йодиди і сульфіди срібла нерозчинні ні в розчині аміаку, ні в карбонаті амонію. Отримавши там, де це можливо, прозорий розчин, до нього додають по краплях розчин НNO₃ до кислої реакції (проба на лакмус). В присутності іонів Cl‾ і Br‾ знову випадають аналогічні осади AgCl та AgBr.

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

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонів PO₄^3–, I^– , SO₄^2–. 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.

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

SO₄^2– + Ba²⁺ ↔ BaSO₄↓

Умови: додавання кількох крапель 2 н розчину HNO₃ перед вливанням розчину хлориду барію. Зовнішній ефект: білий кристалічний осад сульфату барію.

№ 82

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонівPO₄^3–, Cl‾ , NO₃‾.

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

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 SO₄^2–, NO₂‾, PO₄^3–. Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій

Характерна реакція на сульфат-іон:

Na₂SO₄ + BaCl₂ ↔ BaSO₄↓ + 2NaCl

SO₄^2– + Ba²⁺ ↔ BaSO₄↓

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

№ 84

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонів Cl‾ , PO₄^3–, NO₂‾. Навести умови їх виконання та зовнішній ефект, який супроводжує перебіг даних реакцій

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

Вирішення задач по аналітичній хімії (стр. 9 из 15)

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонівPO43–, Cl‾ , NO3‾.

Скласти молекулярні та іонні рівняння основних реакцій визначення аніонівPO₄^3–, Cl‾ , NO₃‾.