Лабораторна робота № 5

Тема: Аніони ІІ та ІІІ аналітичних груп

Мета: Ознайомитись з якісними реакціями відкриття аніонів ІІ та ІІІ груп

Знати: які аніони відносяться до аніонів ІІ та ІІІ груп, якісні реакції на ці аніони та груповий реагент на аніони ІІ групи

Вміти: проводити якісні реакції на аніони ІІ та ІІІ груп

Техніка безпеки: Бути уважним в хімічній лабораторії, проявляти обережність під час роботи з хімічними реактивами і хімічним посудом.

ІІ ГРУПА АНІОНІВ

До ІІ-ої групи аніонів відносяться аніони безкисневих кислот: Cl^-, Br^-, I^-, S^2-. Срібні солі їх не розчинні у воді і в розведеній НNO₃. Груповим реагентом на ці аніони являється АgNO₃. Барієві солі цих аніонів розчинні у воді.

Більшість аніонів І групи також утворюють з АgNO₃ нерозчинні у воді солі, проте всі вони розчиняються в НNO₃ і відкриттю ІІ групи не заважають.

Реакції аніона хлоридної кислоти СІ^-

Хлоридна кислота, яка являє собою розчин хлороводню в воді, являється одною із сильних кислот. Солі її називають хлоридами. Більшість хлоридів розчинні в воді. Йони СІ^- - безбарвні. Для вивчення реакцій беріть розчини КСІ, NаСІ, NН₄СІ.

1. Реакція з нітратом срібла

До розчину солі, що містить йони СІ^-, долийте розчин АgNO₃ . Спостерігайте утворення білого осаду АgСІ

Cl^- + Аg⁺ = АgСІ↓

Осад поступово темніє на світлі через виділення вільного срібла.

Перевірте, що осад нерозчинний в кислотах, але розчинний в NН₄ОН з утворенням аміаку срібла:

АgСІ + NН₄ОН → [Аg(NН₃)₂]СІ + Н₂О

Реакції аніона бромної кислоти Br^-

Бромна кислота являє собою розчин бромоводню в воді і являється одною із сильних кислот. Більшість солей НBr, що називають бромідами, добре розчинні в воді. Нерозчинні в воді АgBr, PbBr₂, Hg₂Br₂. Йони Br^- - безбарвні. Для вивчення реакцій беріть розчини КBr, NаBr, NН₄Br.

1. Реакція з нітратом срібла

До розчину солі, що містить йон Br^-, долийте розчин АgNO₃. Спостерігайте утворення жовтуватого осаду броміду срібла:

Br^- + Аg⁺ = АgBr↓

Перевірте, що осад АgBr нерозчинний в НNO₃, (NН₄)₂СО₃, але розчиняється в надлишку NН₄ОН з утворенням [Аg(NН₃)₂]Br. Напишіть рівняння реакції.

2. Реакція з хлорною водою

Хлор окиснює йони Br^- до вільного Br₂, який забарвлює розчин в жовто-бурий колір:

2NН₄Br + СІ₂ = 2NН₄СІ + Br₂

Налийте в пробірку 1-2 мл розчину броміду, підкисліть кількома краплями розчину Н₂SO₄. (С(1/2 Н₂SO₄.)= 2 моль/л), долийте 0,5 мл бензолу, додайте 1-2 мл свіжоприготовленного розчину хлорної води. Вміст пробірки пострушуйте. Бензол, в якому Br₂ краще розчинний, ніж в воді, набуває характерного для брому жовто-бурого кольору.

Реакції аніона йодоводневої кислоти J^-

Йодоводнева кислота являє собою розчин йодоводню в воді і являється сильною кислотою. Із її солей, які нерозчинні в воді АgІ, PbІ₂, Hg₂І₂, СиІ₂. Йони J^- - безбарвні. Для вивчення реакцій беріть розчин КJ.

1. Реакція з нітратом срібла

До розчину КJ долийте розчин АgNO_3.. Спостерігайте утворення блідо-жовтого асаду АgJ :

J^- + Аg⁺ = АgJ↓

Перевірте, що осад АgJ нерозчинний ні в НNO₃, ні в NН₄ОН, внаслідок чого йон J^- відкриттю йона СІ^- в вигляді АgСІ не заважає.

2. Реакції з окисниками

Аніони J^- більш легко окиснюються, ніж хлорид-йон, або бромід-йон. В аналітичній практиці використовують в якості окисників йодідів хлорну воду і нітрити.

а) Реакція з хлорною водою: хлорна вода легко витісняє йод із йодида, якщо при цьому до розчину додати бензол, спостерігається забарвлення шару бензолу в малиновий колір

КJ + СІ₂ = J₂ + 2КСІ

До 1 мл розчину йодиду, підкисленного розчином Н₂SO₄. (С(1/2 Н₂SO₄.)= 2 моль/л), долийте хлорної води. Хлоридну воду прибавляйте до розчину обережно по краплях, тому що її надлишок окиснює йод, що виділяється до йодноватої кислоти. Добавте 0,5 мл бензолу. Пострушуйте суміш. Спостерігайте забарвлення шару бензолу.

б) Реакція з калій нітритом: КNО₂ окиснює J^- в кислому середовищі до J₂

2КJ + 2КNО₂ + 2Н₂SO₄ = J₂ + 2NО↑ + 2К₂SO₄ + 2Н₂О

Утворений йод забарвлює розчин в бурий колір або випадає в вигляді чорного осаду. Реакцію виконуйте в витяжному шафі.