Частные реакции на анионы I аналитической группы

Сульфат-ион:

Действие группового реактива: ГФ.

Na₂SO₄+BaCl₂→BaSO₄↓+2NaCl ,белый осадок, нерастворимый в минеральных кислотах и щелочах.

Действие нитрата илиацетата свинца.

Na₂SO₄+Pb(NO₃)₂→PbSO₄↓+2NaNO₃ белый кристаллический осадок, растворимый в едких щелочах и ацетате аммония:

PbSO₄↓+4NaOH→Na₂[Pb(OH)₄]+Na₂SO₄

2PbSO₄↓+2CH₃COONH₄→[Pb(CH₃COO)₂∙PbSO₄]+(NH₄)₂SO₄

Сульфит-ион:

С минеральными кислотами:

Na₂SO₃+2HCl→2NaCl+SO₂↑+H₂O, выделение сернистого газа (диоксид серы(II)). Запах жженых спичек.

Реакция окисления

С перманганатом калия в сернокислой среде: обесцвечивание раствора перманганата калия.

5Na₂SO₃+2KMnO₄+3H₂SO₄→5Na₂SO₄+2MnSO₄+K₂SO₄+3H₂O

SO₃^2-+H₂O-2e^-→SO₄^2-+2H⁺ |5

MnO₄^-+8H⁺+5e^-→Mn²⁺+4→→H₂O |2

5SO₃^2-+5H₂O+2MnO₄^-+16H⁺→5SO₄^2-+10H⁺+2Mn²⁺+8H₂O

C раствором йода: обесцвечивание раствора йода.

Na₂SO₃+J₂+2H₂O→2HJ+2Na₂SO₄

SO₃^2-+H₂O-2e^-→SO₄^2-+2H⁺|1

J₂+2e^-→2J^- |1

SO₃^2-+H₂O+J₂^-→SO₄^2-+2H⁺+2J^-

С нитропруссидом натрия: реакция проводится в присутствии солей цинка, наблюдают красное окрашивание

Na₂SO₃+Na₂[Fe(CN)₅NO]→Na₄[Fe(CN)₅NOSO₃]

Тиосульфат-ион:

С минеральными кислотами: образуется тиосерная кислота, которая разлагается с выделением серы(желтый осадок)и сернистого газа((диоксид серы(II)). Запах жженых спичек.

Na₂S₂O₃+2HCl→2NaCl+SO₂↑+S↓+H₂O

С серебра нитратом (в избытке AgNO₃)_. Образуется белый осадок, быстро желтеет, ввиду разложения с выделением серы:

Na₂S₂O₃+2AgNO₃→Ag₂S₂O₃↓+2NaNO₃

Ag₂S₂O₃↓→S↓+Ag₂SO₃

Осадок постепенно буреет, затем чернеет, за счет образования сульфида серебра:

S↓+Ag₂SO₃+H₂O→Ag₂S+H₂SO₄

При избытке натрия тиосульфата образуется растворимое комплексное соединение:

Na₂S₂O₃+AgNO₃→Na[Ag(S₂O₃)]+NaNO₃

Реакция окисления

С перманганатом калия в сернокислой среде: обесцвечивание раствора перманганата калия.

5Na₂S₂O₃+8KMnO₄+7H₂SO₄→5Na₂SO₄+8MnSO₄+4K₂SO₄+7H₂O

S₂O₃^2-+5H₂O-8e^-→2SO₄^2-+10H⁺ |5

MnO₄^-+8H⁺+5e^-→Mn²⁺+4H₂O|8

5S₂O₃^2-+25H₂O+8MnO₄^-+64H⁺→10SO₄^2-+50H⁺+8Mn²⁺+32H₂O

C раствором йода: обесцвечивание раствора йода.

2Na₂S₂O₃+J₂→2NaJ+Na₂S₄O₆

2S₂O₃^2--2e^-→S₄O₆^2-|1

J₂⁰+2e^-→2J^- |1

2S₂O₃^2-+J₂⁰+→S₄O₆^2-+2J^-

Карбонат-ион:

С минеральными кислотами. ГФ.

Na₂CO₃+2HCl→2NaCl+CO₂↑+H₂O

NaHCO₃+HCl→NaCl+CO₂↑+H₂O

При пропускании углекислого газа через раствор известковой воды выделяется белый осадок карбоната кальция.

CO₂↑+Ca(OH)₂→CaCO₃+H₂O

Проведению реакции мешает сульфит-ион.

Тетраборат-ион:

Образование борно-этилового эфира. ГФ.

Реакцию проводят в присутствии концентрированной серной килоты. Тетроборат в присутствии кислоты превращается в борную кислоту:

Na₂B₄O₇∙10H₂O+H₂SO₄→4H₃BO₃+Na₂SO₄+5H₂O

К сухому остатку борной кислоты(после выпаривания) прибавляют 1-2 мл. этилового спирта и 2-3 капли концентрированной серной кислоты, перемешивают, поджигают. Борно-этиловый эфир горит пламенем с зеленой каймой.

H₃BO₃+3HO-C₂H₅→^H2SO4B(OC₂H₅)₃+3H₂O

С куркумовой бумагой:

Куркумовая бумага в кислой среде в присутствии соединений бора после высушивании окрашивается в розово-бурый, при смачивании раствором щелочи после высушивания окрашивается в черно-зеленый.

Фосфат-ион:

С магнезиальной смесью. ГФ.

Смесь состоит из растворов: гидроксида аммония, хлорида аммония, сульфата магния.

Na₂HPO₄+MgSO₄+NH₃∙H₂O^NH4Cl→MgNH₄PO₄↓+Na₂SO₄+H₂O

Образуется белый кристаллический осадок растворимый в минеральных кислотах и в уксусной кислоте.

С серебра нитратом:

Na₂HPO₄+AgNO₃→Ag₃PO₄+2NaNO₃+H₂O

Образуется осадок трех замещенной соли фосфата серебра, осадок растворим в азотной кислоте и растворе аммиака.

С молибдатом аммония:

Na₂HPO₄+12(NH₄)₂MoO₄+23HNO₃→(NH₄)₃H₄[P(Mo₂O₄]↓+21NH4NO₃+2NaNO₃+10H₂O

Образуется желтый кристаллический осадок, растворимый в щелочах и в растворе аммиака.

Условия проведения реакции:

избыток реактива, азотнокислая среда.

Мешающие ионы:

Ионы восстановители SO₃^2-, S₂O₃^2-, и другие, т.к. восстанавливают MoO₄^2—молибдат-ион до молибденовой сини.

Оксалат-ион:

С кальция хлоридом:

(NH₄)₂C₂O₄+CaCl₂→CaC₂O₄↓+2NH₄Cl

Образуется белый кристаллический осадок, растворимый в хлороводородной и серной кислотах и нерастворимый в уксусной кислоте.

Действие окислителей:

5(NH₄)₂C₂O₄+2KMnO₄+8H₂SO₄→5(NH₄)₂SO₄+2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O

C₂O₄^2--2e^-→2CO₂⁰ |5

MnO₄^-+8H⁺+5e^-→Mn²⁺+4H₂O|2

5C₂O₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺→10CO₂⁰+2Mn²⁺+8H₂O

Хромат-ион:

С серебра нитратом:

K₂CrO₄+2AgNO₃→Ag₂CrO₄↓+2KNO₃

Образуеятся кирпично-красный осадок растворимый в азотной кислоте и в растворе аммиака.

2Ag₂CrO₄↓+2HNO₃→Ag₂Cr₂O₇+2AgNO₃+H₂O

Ag₂CrO₄↓+8NH₃∙H₂O→[Ag(NH₃)₄]₂CrO₄+8H₂O

С солями свинца:

K2CrO₄+PbNO3)₂→PbCrO₄↓+2KNO₃

Образуется желтый садок растворимый в азотной и уксусной кислотах и нерастворимый в щелочах.

Образование надхромовых кислот. С перекисью водорода. ГФ.

2K₂CrO₄+2H₂SO₄→H₂Cr₂O₇+2K₂SO₄+H₂O

H₂Cr₂O₇+H₂O₂^эфир→H₂Cr₂O₈+H₂O

Реакцию проводят в присутствии серной кислоты и эфира.

Эфирный слой окрашивается в синий цвета, образуются надхромвые кислоты различного состава.

В водной среде надхромовые кислоты неустойчивы и разлагаются с образованием ионов хрома(III).