Реакции анионов второй группы
| Реактивы | Анионы | |||||
| Cl- | Вr- | I- | S2- | |||
| АgNО3 в присутствии НNО3 | AgCl↓ -белый | AgВr↓- светло- желтый | Agl↓ - желтый | Ag2S↓ черный | ||
| Отношение соли серебра к НNО3 | Растворяется c образованием [Аg(NН3)2]Сl | Растворяетcя с образованием | Не растворяется | Не растворяется | ||
| Сильные окислители (K2Cr2О7, КМnО4, МnО2) | Сl2↑ | Br2↑ | I2↓ | S↓ | ||
| Хлорная вода ( в присутствии бензола) | ────── | Br2 - бурая окраска | I2 - фиолетовая окраска | ────── | ||
| NaNО2 или KNО2 | ────── | ────── | I2↓ | ────── | ||
| Рb(СН3СОО)2 | ────── | ────── | РbI2↓ -желтый | ────── | ||
| K4[Fе(СN)6]+НNО3+АgNО3 | Аg3[Fе(СN)3]↓ бурый | ────── | ────── | ────── | ||
| СdСО3 | ────── | ────── | ────── | CdS↓ - желтый | ||
| Фуксинсернистая кислота | ────── | Сине-фиолет. | ────── | ────── | ||
| Na2[Fe(CN)5NO] | ────── | ────── | ────── | Na4[Fe(CN)5NO] | ||
| H2S04 или HCI | ────── | ────── | ────── | H2S↑ | ||
Анионы третьей аналитической группы: NO3-, NO2-
Соли анионов третьей аналитической группы, включая бариевые и серебряные, хорошо растворимы в воде. Поэтому группового реактива на анионы этой группы нет. Для открытия нитрат- и нитрит-ионов применяют не реакции осаждения, а окислительно-восстановительные реакции, в которых эти анионы выступают как активные окислители. Нитраты образуются в большом количестве в природе в результате нитрификации, т.е. процесса биологического превращения аммиака в окисленные неорганические соединения. Этот процесс происходит в почве и воде и осуществляется бактериями - нитрификаторами. Промежуточным продуктом химических реакций окисления аммиака являются нитриты, а конечным - нитраты. В результате этого нитраты всегда содержатся в природных водах. Предельно допустимое содержание нитратов в питьевой воде составляет 20 мг/л. Содержание нитритов в питьевой воде вообще не допустимо. Однако в результате применения больших количеств аммонийных удобрений происходит накопление и нитратов и нитритов в почвах, водах и продукции растениеводства. Кроме того, нитраты широко используются в консервной и мясоперерабатывающей промышленности в качестве добавок, сохраняющих цвет продукции. Токсическое действие нитратов и нитритов обусловлено блокадой железа в железосодержащих дыхательных ферментах, что приводит к острой гипоксии тканей и может закончиться летально. Поэтому овощи, фрукты, колбасы, копчености, консервы мясные и плодоовощные подлежат обязательному анализу на содержание нитратов и нитритов.
Реакции анионов 3 группы
| Реактивы | Анионы | |
| NО32- | NO2- | |
| FeSО4 в кислой среде | [Fe(NO)SО4] бурое кольцо | [Fe(NO)SО4] бурое кольцо |
| Дифениламин | Синее окраш. р-ра | Синее окраш. р-ра |
| Антипирин | Нитроантипирин: ярко-красный раствор. | Нитрозоантипирин: ярко-зеленый раствор |
| Сu+ H2SО4 | NО2 бурый | ───── |
| H2SО4,HCl разбавленные | ───── | NО2↑бурый |
| KJ + H2SО4 | ───── | J2 |
| КМnО4 + H2SО4 | ───── | Обесцвечивание |
| р.Грисса | ───── | Красное окрашивание |
Лекция №7. Количественный анализ.
Титриметрический метод
Название „титриметрические” связано со словом титр, обозначающим концентрацию раствора (масса вещества в 1 см3 раствора). Ранее более распространенным было название объемные методы анализа. Сейчас под объемным анализом понимают совокупность методов анализа, основанных на измерении объема жидкой, газовой или твердой фаз.
Определение и классификация методов объёмного анализа
Титриметрический (объёмный) методанализа основан на регистрации объёма реагента, расходуемого на реакцию с определяемым веществом.
Титриметрические методы анализа подразделяют по типу реакции, лежащей в основе метода на четыре большие группы.
1. Протолитометрия
Методы кислотно-основного титрования основаны на протолитической реакции в водном растворе:
H3O+ + ОН- ↔ 2H2O
В соответствии с природой титранта (реагента) методы протолитометрии делят на:
· ацидометрию (титрант кислота);
· алкалиметрию (титрант щелочь).
Например, определение титра раствора соляной кислоты, раствора гидроксида калия, титруемой кислотности молока, определение кислотности хлеба и т.д.
2. Редоксометрия
Методы окислительно-восстановительного титрования основаны на реакциях, протекающих с изменением степеней окисления реагирующих веществ. Вещество может существовать в двух формах - окисленной (Ox) и восстановленной (Red), которые образуют сопряженную редокс — пару. В растворе протекает окислительно-восстановительная реакция:
Ox1 + Red2 ↔ Red1 + Ox2,
| Ox1 + е → Red1 | │восстановление |
| Red2- е →Ox2 | │окисление |
Методы редоксометрии классифицируют в зависимости от названия титранта:
· Перманганатометрия (титрант КMnO4);
· Иодометрия (титрант J2, Na2S2O3);
· Дихроматометрия (титрант K2Cr2O7);
· Броматометрия (титрант KBrO3);
· Аскорбинометрия (титрант вит.С).
Например, определение содержания железа (II и III) в питьевой воде, остаточного хлора в воде, витамина С в фруктовых соках и т.д.
Комплексонометрия
Метод анализа основан на взаимодействии ионов металлов с моно- или полидентантными лигандами с образованием комплексных соединений.
К пробе добавляют индикатор. Раствор приобретает винно-красную окраску вследствие образования комплекса металла с индикатором:
| Me2+ + HInd2- | ↔ [Me Hind ]- + H+ |
| Синий | Винно-красный |
Окрашенный раствор титруют раствором комплексона III (HY3-). Комплекс металла с индикатором разрушается вследствие образования комплексоната металла. Окраска раствора становится синий благодаря выделению индикатора в свободном виде, например:
| [Me HInd ]- + HY3- ↔ | [MeY]2- + Hind2- |
| Винно-красный | Синий |
Например, определение жесткости воды, содержания кальция и магния в различных средах.