Якісний аналіз неорганічних аніонів

На відміну від катіонів аніони не заважають виявленню один одного. Тому для виявлення аніонів використовують в основному дробні реакції. Реакції розділення застосовують лише тоді, коли виявленню одного аніона заважають інші. Аніони поділяють на групи. Найпоширенішою є класифікація, що базується на різній розчинності солей барію та срібла у воді та кислотах. До першої групи відносять аніони солі барію яких погано розчинні у воді: SO₄^2-, CO₃^2-, PO₄^3- та інші.

До другої групи відносять аніони, солі срібла яких є малорозчинними у воді та розведеній азотній кислоті: Cl^-, Br^-_, I^-. До третьої групи аніонів відносять іони, які утворюють з іонами барію та срібла легко розчинні солі: NO₃^- та інші. Тому не мають групового реагенту.

Реакції аніонів I аналітичної групи Реакції сульфат-іонів sо42-

1. Дія розчинів солей барію: ВаСl₂ або Ва(NОз). Сульфат-іони SО₄^2- при взаємодії з іонами Ва²⁺ утворюють осад барій сульфату білого кольору:

Осад ВаSО₄ не розчиняється в кислотах і лугах.

2. Дія розчинів солей стронцію: SrСl₃ або Sr(NОз)₂. Сульфат-іони утворюють з іонами Sr²⁺ білий осад стронцій сульфату SrSО₄, який подібно до осаду ВаSО₄ не розчиняється в сильних кислотах та лугах:

3. Дія свинець нітрату Pb(NО₃)₂ Сульфат-іони утворюють з іонами свинцю Рb²⁺ білий осад свинець сульфату РbSО₄:

Осад РbSО₄ розчиняється в лугах, амоній ацетаті та амоній тартраті внаслідок утворення стійких комплексів свинцю.

Реакції карбонат-іонів со32-

Дія солей барію ВаСl₂ або Ва(NОз)₂. Іони Ва²⁺ осаджують іони СО₃^2- у вигляді білого осаду ВаСО₃:

Осад ВаСОз розчиняється в оцтовій кислоті СНзСООН і в розведених cильних кислотах.

Дія розведених сильних кислот. При дії кислот карбонат-іони утворюють нестійку карбонатну кислоту, яка розкладається з виділенням бульбашок вуглекислого газу (діоксиду вуглецю) СО₂:

При пропусканні СО₂ через вапняну або баритову воду утворюється білий осад карбонатів кальцію СаСО₃ чи ВаСО₃:

Реакції заважають тіосульфат S₂О₃^2- і сульфіт SО₃^2- - іони, які при дії мінеральних кислот виділяють сірчистий газ, який при поглинанні у вапняну чи баритову воду також утворює білий осад:

Тому спочатку виявляють присутність іонів сульфіту і тіосульфату. Якщо ці іони присутні в розчині, то перед виявленням карбонат-іонів їх окиснюють у сульфат-іони пероксидом водню Н₂О₂:

Переконавшись, що сульфіт і тіосульфат-іони окиснені повністю, виявляють карбонат-іони дією кислот.

Дія срібло нітрату АgNО₃. Іони срібла Аg⁺ осаджують білий осад срібло карбонату АgСО₃:

Осад Аg₂СО₃ при нагріванні, а також при надлишку АgNOз, переходить в осад коричневого кольору внаслідок утворення коричневого осаду срібло оксиду:

Реакції фосфат-іонів ро43-

Дія солей барію ВаСl₂ або Ва(NОз)₂. Іони Ва²⁺ осаджують фосфат-іони в нейтральному розчині з утворенням білого осаду ВаНРO₄, в лужному середовищі випадає білий осад Ва₃(РО₄)₂:

Осади ВаНРО₄ і Ва₃(РО₄)₂ розчиняються в оцтовій і мінеральних кислотах:

Реакції аніонів II аналітичної групи

До складу II аналітичної групи відносяться Сl^-, Вr^-, І^-, S^2-, SCN^-, [Fе(CN)₆]^4-, [Fе(СN)₆]^3- та інші аніони. Утворені ними солі з іонами срібла Аg⁺ не розчиняються в розведеній азотній кислоті НNOз.

На відміну від аніонів II групи, аніони III групи, а також аніони SО₄^2- і F^- утворюють з іонами Аg⁺ розчинні у воді солі. Решта аніонів I групи утворює з іонами Аg⁺ малорозчинні у воді солі, які добре розчинні в розведеній НNО₃. Тому груповим реагентом на аніони II аналітичної групи є АgNO₃ в присутності розведеної азотної кислоти.

Оскільки іони S^2- окиснюються азотною кислотою до вільної сірки або навіть і до іонів SО₄^2-, то азотну кислоту слід добавляти не до розчину, що аналізується, а до розчину АgNО₃.

Солі іонів барію з аніонами II аналітичної групи розчинні у воді, тому аніони II групи не осаджуються іонами Ва²⁺.

У водних розчинах аніони II групи, за винятком [Fе(CN)₆]^4-, [Fе(СN)₆]^3--іонів, безбарвні.