Лабораторна робота № 10 Друга аналітична група аніонів: Cl– , Br–, j–

Груповим реагентом, який осаджує усі аніони другої аналітичної групи, є катіони аргентуму у вигляді AgNO₃:

Cl^– + Ag⁺ = AgCl  білий,

Br^– + Ag⁺ = AgBr  блідо-жовтий,

J^– + Ag⁺ = AgJ  світло-жовтий.

Осади є солями сильних галогеноводневих кислот і тому вони не розчиняються у сильних кислотах (для випробування береться 2 М розчин HNO₃). Аніони інших аналітичних груп утворюють з AgNO₃ білі осади Ag₂SO_3, AgNO₂, Ag₂СO₃, або жовтий Ag₃РO₄. Але ці осади є солями слабких кислот і розчиняються у сильній НNO₃.

Виконання: у три чисті пробіркі внести по 3 – 4 краплі розчину 0,5 М розчинів NаCl, NаBr і КJ, додати 1 – 2 краплі 1 М AgNO₃, перемішати і спостерігати утворення осадів відповідного кольору. Додати у кожну пробірку 5 – 10 крапель 2Мрозчину НNO₃,збовтувати деякий час і упевнитися, що осади не розчиняються.

1. Розчин аміаку NH₄OH 25% зовсім не розчиняє осад AgJ, частково розчиняє

AgBr і повностю розчиняє AgCl:

AgCl↓ + 2 NH₄OH = Ag(NH₃)₂⁺ + Cl^– + 2 H₂O

Утворюється безбарвний розчин, який знов мутніє, якщо нейтралізувати аміак азотною (нітратною) килотою:

Ag(NH₃)₂⁺ + Cl^– + 2 H⁺ = AgCl + 2 NH₄⁺

Виконання: у чисту пробірку внести 1 – 2 краплі 0,5 М розчину NаCl, додати краплю розчину AgNO₃, перемішати і спостерігати утворення білого осаду AgCl. Додавати краплями 25% розчинNH₄OHі збовтувати, поки осад не розчиниться. Утворюється безбарвний прозорий розчин. Додавати до нього 2Мрозчин НNO₃, поки знову не утвориться осадAgCl.

2. Хлорна вода (вільний хлор Cl₂ у водному розчині) не реагує з хлоридами, а броміди та йодиди окиснює до вільних брому та йоду:

2 Cl^– + Cl₂ – не реагує

2 Br^– + Cl₂ = 2 Cl^– + Br₂ – жовто-бурий

2 J^– + Cl₂ = 2 Cl^– + J₂ – червоно-фіолетовий

У водному середовищі розчини брому та йоду мають жовто-бурий колір, тому проводять екстракцію хлороформом (або бензолом) і одержують жовто-бурий (Br₂) і червоно-фіолетовий (J₂) екстракти. Таким чином, за кольором екстракту можна впевнено визначати аніон другої аналітичної групи: жовто-бурий екстракт дає бромід, а червоно-фіолетовий – йодид. Безбарвний екстракт (або забарвлений вільним хлором у дуже слабкий жовто-зелений колір) утворюється у випадку хлориду або аніону іншої групи, який не взаємодіє з хлорною водою.

Виконання: у три чисті пробіркі внести по 3 – 4 краплі розчину 0,5 М розчини NаCl, NаBr і КJ (або невідомий розчин), додати у кожну 1 – 2 краплі 2 М розчину НCl або 2 н. H₂SO₄, 2 – 3 краплі хлорної води (або розчину хлораміну) і 3 – 4 краплі хлороформу. Закрити кожну пробірку і інтенсивно збовтати. Залишити у штативі до повного розшарування водної та хлороформної фаз. Хлороформ важчий за воду і утворює нижній шар, колір якого вказує на аніон, який реагував з хлорною водою: жовто-бурий – бромід, червоно-фіолетовий – йодид.

3. Нітрит KNO₂ (або NaNO₂) у кислому середовищі окиснює йодид на відміну від броміду і хлориду:

2 J^– + 2 NO₂^– + 4 H⁺ = 2 NO + J₂ + 2 H₂O

Виконання: проводиться як попередня реакція, тільки замість хлорної води додається 0,5 М розчин KNO₂ (або NaNO₂). Хлороформ забарвлюється у червоно-фіолетовий колір у присутності йодиду.