1.3.3. Открытие бензоата

Бензоат-ион открывают также как и ацетат реакцией с хлоридом железа (III).

При этом образуется основной бензоат железа (III) розовато-желтого цвета, нерастворимый в воде, но растворимый в эфире.

6C₆H₅COOˉ + 2Fe³⁺ + 3H₂O → [Fe₂(C₆H₅COO)₃(OH)₃]↓ + 3C₆H₅COOH

Растворимость в эфире обусловлена тем, что комплексная молекула основного бензоата железа (III) не ионизирована и содержит в своей структуре липофильные группы (бензольные кольца). Оптимальная зона рН для этой реакции 6-8. При рН >9 образуется бурый осадок гидроксида железа (III), нерастворимый в эфире, а при РН <5 взаимодействия нет.

Бензойная кислота в водном или спиртовом растворе эту реакцию не дает. Для открытия бензойной кислоты из неё должен быть предварительно получен раствор бензоата натрия или калия, не содержащий избытка свободной щелочи.

1.3.4. Открытие бромида

В ГФХI описаны два метода открытия бромид-иона. Первый метод основан на окислении бромид-иона хлорамином в кислой среде в присутствии хлороформа.

2Brˉ + C₆H₅SO₂NNaCl + 2HCl → Br₂ + C₆H₅SO₂NH₂ + NaCl + 2Clˉ

Выделяющийся бром растворяется в хлороформе и окрашивает его в желто-бурый цвет. Этот метод удобно использовать для открытия брома в бром-органических соединениях после перевода брома в бромид-ион тем или иным методом. Открытию бромид-иона этим методом практически ничто не мешает. Однако не следует создавать в реакционной массе избыток хлорамина, так как в этом случае вместо желто-бурой окраски возникает желтая, поскольку вместо брома образуется монохлоридброма (BrCl).

Brˉ + C₆H₅SO₂NNaCl + 2HCl → BrCl + C₆H₅SO₂NH₂ + NaCl + Clˉ

Второй метод заключается в действии на исследуемый раствор раствора нитрата серебра в присутствии азотной кислоты. Добавление азотной кислоты необходимо для того, чтобы можно было открывать бромид-ион не только в индивидуальных минеральных солях, но и в присутствии в анализируемом растворе веществ, мешающих определению таких как органические основания, соли фосфорной и карбоновых кислот и т.д., которые дают осадки с ионом серебра в нейтральной среде, но не дают в азотнокислой.

В этих условиях осадки с ионом серебра образуют лишь хлорид- и йодид-ионы. Однако, бромид серебра нерастворим в карбонате аммония в отличие от хлорида серебра, но растворим в растворе аммиака в отличие от йодида серебра.

Таким образом, осадок необходимо исследовать на растворимость в растворах карбоната аммония и аммиака, особенно если о цвете осадка трудно судить из-за фоновой окраски, присущей исследуемому раствору.

AgBr + 2NH₃ → [Ag(NH₃)₂]Br

1.3.5. Открытие йодида

Йодид окисляется до йода ещё легче, чем бромид до брома, так как стандартный потенциал пары J₂/2Jˉ (+0,54 в) меньше, чем пары Br₂/2Brˉ (+1,09 в).

Общим методом открытия йода в любых его соединениях является действие концентрированной серной кислоты на йодсодержащее соединение. Этот метод позволяет открыть йод не только в иодидах (соли йодистоводородной кислоты, например: калия иодид, натрия йодид, пахикарпина гидройодид), но и в любом йодорганическом соединении, вне зависимости от того связан ли йод с ароматическим или алифатическим атомом углерода. Так, например, при действии концентрированной серной кислоты при нагревании на любой йодсодержащий препарат (йодамид, омнипак, билигност, и др.) выделяется йод. В основе метода лежит реакция окисления ионизированного или ковалентносвязанного йода со степенью окисления -1 до элементарного йода концентрированной серной кислотой.

2Jˉ + 2H₂SO₄ → J₂ + SO₂ + 2H₂O + SO₄^2–

Следует иметь в виду, что разведенная серная кислота не окисляет йодид до йода, поэтому определять йодид в растворах таким методом нецелесообразно; при необходимости на 1 объём водного раствора следует взять не менее 5 объёмов концентрированной серной кислоты.

Для определения иодид-иона в растворах в ГФХI приведены еще два метода. Один из них основан на окислении иодида хлоридом железа (III) или нитритом натрия в среде разведенной серной кислоты, что позволяет определять йодиды в присутствии других галогенидов так как последние не окисляются ни нитритом, ни ионом Fe³⁺. При использовании в качестве окислителя FeCl₃ реакцию можно проводить и в нейтральной среде, а при применении нитрита натрия обязательно в кислой.

2Jˉ + 2Fe³⁺ → 2Fe²⁺ + J₂

4Jˉ + 2NO₂ˉ + 6H⁺ → 2J₂ + N₂O + 3H₂O

При использовании нитрита натрия для подкисления нельзя использовать хлористоводородную кислоту.

В присутствии хлорид-ионов нитрит окисляет йодид до монохлорида йода, имеющего светло-желтую окраску.

Определению йодида этим методом мешают более сильные чем йодид восстановители, например, тиосульфат-, сульфит-ионы и т.д.

Вторая реакция, заключающаяся в действии на исследуемый раствор раствора нитрата серебра в присутствии азотной кислоты, позволяет определять йодид в присутствии различных восстановителей, за исключением тиосульфата.

Jˉ + Ag⁺ → AgJ

Тиосульфат-ион образует с ионом Ag⁺ менее диссоциированный комплекс чем йодид. Поскольку тиосульфатный комплекс серебра легко растворим в воде, йодид серебра растворяется в растворе тиосульфата натрия

AgJ + 3S₂O₃^2– → [Ag(S₂O₃)₃]^5– + Jˉ