Реакція з сульфатом двовалентного заліза
FеSО4 відновлює йон N03- в кислому середовищі до оксиду азоту:
2NaNO3 + 6FеSО4 + 4Н2SО4 = 2NО +Na2SО4 + 3Fе2(SО4)3 + 4Н2О
До 2-3 мл розчину FеSО4 долийте 1-2 мл досліджуваного розчину нітрату і перемішайте. Потім, нахиливши пробірку, влийте в неї обережно по стінці приблизно 1 мл концентрованої Н2SО4 так, щоб рідини не змішувались На межі зіткнення шарів Н2SО4 та розчину FеSО4 спостерігайте буре кільце, яке являє собою нестійку комплексну сполуку, що утворює NO з надлишком FеSО4.
NO + FеSО4 = [Fе(NO)]SO4
Реакція з алюмінієм (або цинком) і лугом
Металічний алюміній (або цинк) при наявності лугу відновлює йон NO3- до аміаку:
3NaNO3 + 8Аl + 5NaOН + 2Н2О = 8NaАlO2 + 3NH3↑ або
NaNO3 + 4Zn + 7NaOН = 4Na2ZnO2 + NH3 + 2Н2О
В пробірку налийте 1-2 мл розчину нітрату і долийте 1-2 мл розчину лугу (молярної концентрації 1 моль/л). Всипте туди ж з кінчика ножа невелику порцію порошку алюмінію або цинку. Якщо реакцію проводять з цинком, то беріть концентрований розчин NaOН (25%). Якщо реакція проходить погано, пробірку злегка нагрійте. Відбувається виділення аміаку, який можна виявити за запахом або за зміною кольору червоного лакмусового папірця. Йон NO2- теж дає цю реакцію. Катіон NH4+ попередньо видаляють кип’ятінням розчину з лугом.
Реакція аніона нітритної кислоти NO2-
Нітритна кислота в вільному стані може існувати лише в холодних розведених водних розчинах, оскільки вона дуже легко розкладається на антідрид і воду:
2HNO2= N2О3 + Н2O
Солі азотистої кислоти називаються нітритами. Нітрити значно стійкіші, ніж HNO2. Всі вони добре розчинні в воді (АgNО2 розчиняється при нагріванні). Аніон NO2- - безбарвний. Для вивчення беріть КNО2 або NaNО2.
Реакція з калій йодидом
В слабокислому середовищі нітрити окиснюють йон J- до вільного йоду.
2КNО2 + 2КJ + 2Н2SО4 = J2 + 2NO↑ + 2К2SО4 + 2Н2О
Реакція з калій перманганатом
КМnО4 в кислому середовищі окиснює NO2- до NO3-:
5КNО2 + 2КМnО4 + 3Н2SО4 = 5КNО3 + 2МnSО4 + К2SО4 + 3Н2О
До 1-2 мл розчину КМnО4 долийте стільки ж розчину Н2SО4- (С(1/2 Н2SО4) = 2 моль/л) і додайте невелику порцію розчину КNO2. Розчин обезбарвлюється, оскільки йон МnО4- переходить в Мn2+. Також діють на КМnО4 і інші відновники: J-, Вr-, і т.д.
Виділення нітірит-йону
Аніон NO2- має багато спільних реакцій з йоном NO3- і заважає його відкриттю. Тому NO2- видаляють перед відкриттям йона NO3-. Досягається це нагріванням розчину нітриту з твердим NH4Сl.
NaNO2 + NH4Cl = N2↑ + NaCl + 2H2O
Повноту видалення йонів NO2- перевірте реакцією з КMnО4 або КJ (в кислому середовищі).
Контрольні питання
1. Що лежить у основі аналітичної класифікації аніонів?
2. Які аніони відносяться до першої аналітичної групи. Охарактеризуйте їх властивості.
3. Що являється груповим реагентом на аніони першої групи?
4. Назвати аніони ІІ групи та груповий реагент.
5. Які аніони відносяться до ІІІ аналітичної групи? Охарактеризуйте їх властивості.
Дати відповіді на тестові завдання
6. Аніони – це ...
а) позитивно заряджені частинки;
б) негативно заряджені частинки;
в) нейтральні частинки.
7. Якими реактивами слід скористатись, щоб виявити наявність у розчині йонів SО42-:
а) AgNO3; б) ВаСІ2; в) Pb(NO3)2; г) NаОН.
8. Якими реактивами слід скористатись, щоб виявити наявність у розчині йонів СО32-:
а) ВаСІ2; б) НСІ; в) NаОН; г) AgNO3.
9. Якими реактивами слід скористатись, щоб виявити наявність у розчині йонів SiО32-:
а) ВаСІ2; б) AgNO3; в) NаОН; г) НСІ.
10. Якими реактивами слід скористатись, щоб виявити наявність у розчині йонів РО43-:
а) NаСІ; б) ВаСІ2; в) молібденова рідина; г) AgNO3.
11.На наявність якого аніону вказує виділення газу при дії на його сіль кислотою?
а) SО42-; б) СО32-; в) РО43-; г) SiО32-.
12. Якими реактивами слід скористатись, щоб виявити наявність у розчині йонів СІ-:
а) ВаСІ2; б) AgNO3; в) NаОН; г) NН4ОН.
13. Якими реактивами слід скористатись, щоб виявити наявність у розчині йонів І-:
а) AgNO3; б) ВаСІ2; в) розчин хлорної води; г) NН4ОН.
14.Якими реактивами слід скористатись, щоб виявити наявність у розчині йонів Вr-:
а) AgNO3; б) ВаСІ2; в) NН4ОН; г) РbСІ2 .
МОДУЛЬ ІІ
Лабораторна робота № 6