Общая характеристика анионы II группы



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Общая характеристика анионы II группы



Ко II группе анионов относятся ионы Cl, Br, I и S2–, образующие в разбавленных растворах азотной кислоты малорастворимые соединения с ионами Ag+. Групповой реагент – раствор AgNO3 в присутствии 2 н. HNO3.

Большинство хлоридов и бромидов хорошо растворимо в воде. Малорастворимы хлориды и бромиды серебра, ртути, свинца и меди (I). Иодид-ионы обладают восстановительными свойствами.

Опыт 4. Характерные реакции на ион Cl

Описание 1. Реакция с нитратом серебра.

К 2-3 каплям раствора, содержащего хлорид-иона, добавляют 2-3 капли раствора нитрат серебра. Образуется белый творожистый осадок AgCl:

Cl + Ag+ → AgCl↓.

Осадок не растворяется в HNO3, но растворяется в NH3:

AgCl + 2NH4OH → [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O.

Описание 2. Реакция с катионами Pb2+.

Растворимые соли Pb2+ реагируют с хлорид-ионами с образованием белого осадка:

Pb2+ + 2Cl → PbCl2↓.

В горячем растворе осадок растворяется полностью, а при охлаждении вновь выпадает.

Опыт 5. Характерные реакции на ион Br

Описание 1. Реакция с нитратом серебра.

К 2-3 каплям раствора, содержащего бромид-ионы, добавляют 2-3 капли раствора нитрата серебра. Образуется бледно-жёлтый осадок AgBr:

Br + Ag+ → AgBr↓.

Окраска осадка зависит от размеров частиц. Часто осадок получается белым. В отличие от AgCl осадок AgBr не растворяется в гидроксиде аммония.

Описание 2. Реакция с сильными окислителями (KMnO4, KBrO3, CrO3 и др.).

Сильные окислители в кислой среде окисляют бромид-ионы до молекулярного брома:

10Br + 2MnO4 + 16H+ → 5Br2 + 2Mn2+ + 8H2O.

Молекулярный бром окрашивает раствор в бурый цвет, а над раствором появляются бурые пары брома, особенно при нагревании (реакцию надо проводить под тягой!). Образующийся бром можно экстрагировать из водной фазы органическими растворителями, слой которых окрашивается после экстракции в жёлто-бурый цвет.

Опыт 6. Характерные реакции на ион I

Описание 1. Реакция с нитратом серебра.

К 2-3 каплям раствора, содержащего иодид-ионы, добавляют 2-3 капли раствора нитрата серебра. Образуется светло-жёлтого осадка AgI:

I + Ag+ → AgI↓.

Осадок AgI практически не растворим в HNO3 и NH3.

Описание 2. Реакция с хлорной водой.

К 1-2 каплям раствора, содержащего иодид-ионы, добавляют 2-3 капли 1М серной кислоты, 1-2 капли хлорной воды и 1-2 капли раствора крахмала. Появляется синее окрашивание. Вместо крахмала можно добавить несколько капель CHCl3, CCl 4 или С6Н6 и встряхнуть. Хлорная вода окисляет ионы I до молекулярного иода I2:

2I + Cl2 → I2 + 2Cl.

Выделяющийся иод окрашивает раствор в жёлто-коричневыйцвет. Органические растворители хорошо экстрагируют I2 из водной фазы, в результате чего органический слой окрашивается в фиолетово-розовый цвет.

«Качественные реакции на анионы III группы».

Общая характеристика анионов III группы

К III группе анионов относятся ионы NO2 и NO3. Анионы
III группы не имеют группового реагента.

Нитрит-ионы являются анионами слабой кислоты и подвергаются гидролизу в водных растворах. Ионы NO2 обладают окислительными и восстановительными свойствами, а ионы NO3 – восстановительными.

Все нитриты хорошо растворимы в воде. Все нитраты (кроме нитратов висмута и ртути) также хорошо растворимы в воде.

Опыт 7. Характерные реакции на ион NO2

Описание 1. Реакция с реактивом Грисса–Илосвая.

Реактив Грисса–Илосвая (смесь сульфаниловой кислоты HSO3C6H4NH2 с α-нафтиламином C10H7NH2) с нитрит-ионами в нейтральных и уксуснокислых растворах придает раствору ярко-красный цвет за счёт образования азокрасителя. В кислой среде в присутствии нитрит-ионов образуется азотистая кислота, реагирующая с сульфаниловой кислотой с образованием соли диазония:

Соль диазония вступает в реакцию азосочетания с
α-нафтиламином, образуя азокраситель красного цвета:

Описание 2. Реакция с солями аммония.

Нитрит-ионы при нагревании окисляют ионы аммония NH4+ и карбамид до свободного N2:

NO2 + NH4+ → N2 + 2H2O,

2NO2 + 2H+ + CO(NH2)2 → 2N2 + CO2 + 3H2O.

Эти реакции используют с целью удаления нитрит-ионов.

Описание 3. Реакция с иодидом калия.

К 2-3 каплям раствора, содержащего нитрит-ионы, добавляют 1-2 капли 2М соляной кислоты или уксусной кислоты и 2-3 капли раствора иодида калия. Иодид калия в разбавленных кислых растворах окисляется нитрит-ионами до молекулярного иода I2:

2NO2 + 2I + 4H+ → I2 + 2NO + 2H2O.

Выделившийся иод окрашивает раствор в бурый цвет. При добавлении крахмала появляется синее окрашивание.

Описание 4. Реакция с перманганатом калия.

К 2-3 каплям раствора KMnO4 прибавляют 2-3 капли 1М серной кислоты, несколько капель раствора, содержащего нитрит-ионы, и слегка подогревают. Осуществляется превращение иона NO2 до NO3:

5NO2 + 2MnO4 +6H+ → 5NO3 + 2Mn2+ + 3H2O.

При этом раствор KMnO4 обесцвечивается.

Опыт 8. Характерные реакции на ион NO3

Описание 4. Реакция с дифениламином.

На стеклянную пластинку помещают 2-3 капли раствора дифениламина в концентрированной серной кислоте и 1-2 капли раствора, содержащего нитрат-ионы.

Дифениламин (C6H5)2NH в среде концентрированной H2SO4 окисляется нитрат-ионами вначале в бесцветный дифенилбензидин, а затем в дифенилдифенохинондиимин, окрашенный в интенсивно-синий цвет. Предполагают следующий механизм окисления дифениламина в кислой среде. Вначале происходит необратимое окисление дифениламина в дифенилбензидин:

2C6H5NHC6H5 → C6H5–NH–C6H4–C6H4–NH–C6H5 + 2H+ + 2e.

дифениламин дифенилбензидин (бесцветный)

Затем происходит обратимое окисление дифенилбензидина до окрашенного в синий цвет дифенилдифенохинондиимина:

 

Описание 2. Реакция с металлическим цинком или алюминием.

К 3-4 каплям раствора, содержащего нитрат-ионы, прбвляют несколько капель 2М гидроксида натрия и 1-2 кусочка металлического алюминия. Пробирку закрывают не очень плотно ватой, поверх которой помещают влажную красную лакмусовую бумагу и нагревают на водяной бане. Выделяющийся аммиак окрашивает предварительно увлажнённую индикаторную бумагу в синий цвет. Нитрат-ионы в щелочной среде восстанавливаются металлическим цинком до аммиака:

NO3 + 4Zn + 7OH → NH3↑ + 4ZnO22– + 2H2O.

Лабораторная работа №5

«Анализ смеси анионов»

Цель работы:провести качественный анализ раствора, в котором возможно присутствие анионов 1, 2 и 3 аналитической группы.

В противоположность катионам, анионы в большинстве случаев не мешают обнаружению друг друга, поэтому их открывают дробным методом, т.е. в отдельных порциях исследуемого раствора. В соответствии с этим при анализе анионов групповые реагенты применяют обычно не для разделения групп, а лишь для того, чтобы установить их наличие или отсутствие. Если установлено отсутствие анионов всей группы, то не следует проводить реакции на отдельные анионы. В этом смысле проведение групповых реакций значительно облегчает работу и экономит время. Существуют некоторые смеси анионов, для определения состава которых необходимо проведение систематического анализа.

Поскольку в данной работе вы познакомились лишь с элементами качественного анализа анионов, то задача на смесь анионов будет включать не все, а некоторые анионы 1,2 и 3 аналитических групп: SO42-, CO32-, PO43-, Cl-, J-, NO3-,NO-2.

Подготовка к выполнению работы и проведение анализа.

1. Повторить технику выполнения основных операций (см. приложение)

2. Изучить основные аналитические реакции указанных анионов, используя растворы их солей.

3. Ознакомиться с рекомендациями к выполнению контрольных анализов (см.приложение)

4. после этого получить у лаборантов контрольный (анализируемый) раствор и выполнить лабораторную работу в соответствии со схемой анализа (см. схему 4 в приложении) и приведенным ниже ходом выполнения. Результаты анализа представить в виде таблицы (образец - табл.1).

 

Предварительные испытания



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-23; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 34.204.180.223 (0.005 с.)