Качественный анализ, обнаружение кислотных радикалов (анионов) и основных радикалов (катионов)
Вода используется для различения карбоната натрия и карбоната кальция, потому что карбонат натрия растворим в воде , в то время как карбонат кальция нерастворим в воде , соляная кислота используется в качестве реагента для анионов группы (I), потому что она более стабильна, чем те кислоты, из которых получены эти анионы.
Группа концентрированной серной кислоты
Это обнаружение основано на том, что концентрированная серная кислота более стабильна, чем кислота, из которой получены эти анионы, при добавлении концентрированной горячей серной кислоты к солям этих анионов она вытесняет эти кислоты, которые появляются в виде газов и могут быть обнаружены. подходящим реагентом.
Главный эксперимент
К твердой соли добавить концентрированную серную кислоту и при необходимости нагреть.
Хлорид (Cl — )
Выделяется газ HCl, который бесцветен, он дает белые пары с помощью стеклянной палочки, смоченной раствором аммиака.
2 NaCl + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2 HCl
HCl + NH 3 → NH 4 Cl
Солевой раствор + раствор нитрата серебра → белый ppt образуется из хлорида серебра, который на солнечном свете становится фиолетовым, растворяется в конц. раствор аммиака.
NaCl + AgNO 3 → AgCl + NaNO 3
Бромид (Br — )
Выделяется газ HBr, который является бесцветным, он частично окисляется серной кислотой, и оранжево-красные пары брома отделяются, и бумага, смоченная крахмалом, становится желтой.
2 NaBr + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2 HBr
2 HBr + H 2 SO 4 → 2 H 2 O + SO 2 + Br 2
Солевой раствор + раствор нитрата серебра → бело-желтый ppt образуется из бромида серебра, который темнеет на солнце, медленно растворяется в конц. аммиак.
NaBr + AgNO 3 → AgBr + NaNO 3
Йодид (I — )
(HI) g, который является бесцветным, он быстро частично окисляется серной кислотой, и фиолетовые пары йода отделяются после нагревания, превращая бумагу, смоченную крахмалом, в голубой цвет.
2КИ + Н 2 SO 4 → К 2 SO 4 + 2HI
2HI + H 2 SO 4 → 2H 2 O + SO 2 + I 2
Солевой раствор + раствор нитрата серебра → желтый ppt образуется из нерастворимого в растворе аммиака йодида серебра.
NaI + AgNO 3 → AgI + NaNO 3
Нитрат (NO 3 — )
Коричневый пар диоксида азота выделяется из-за разложения HNO 3. Плотность пара увеличивается за счет добавления медной валки.
2NaNO 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2HNo 3
4HNO 3 → 2H 2 O + 4NO 2 + O 2
4HNO 3 + Cu → Cu (№ 3 ) 2 + 2H 2 O + 2NO 2
Тест с коричневым кольцом: раствор нитратной соли + свежеприготовленный раствор сульфата железа II + несколько капель конц. H 2 SO 4 осторожно добавляют на внутреннюю поверхность трубки. На границе раздела кислоты появляется коричневое кольцо, а растворы реагентов исчезают при нагревании или встряхивании.
2 NaNO 3 + 6 FeSO 4 + 4 H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 4 H 2 O + 2 NO
FeSO 4 + NO → FeSO 4 .NO (коричневый циклическое соединение)
Группа раствора хлорида бария
Этот тест основан на том факте, что анионы этой группы не реагируют с разбавленной HCl или конц. H 2 SO 4, но они дают ppt. при взаимодействии с раствором хлорида бария.
Фосфаты (PO 4 3- )
Солевой раствор + раствор хлорида бария → белая п.п. фосфата бария, растворимого в Dil HCl.
2 Na 3 PO 4 + 3BaCl 2 → Ba 3 (PO 4 ) 2 + 6 NaCl
Солевой раствор + раствор нитрата серебра → желтый п.п. образуется из фосфата серебра, растворимого как в растворе аммиака, так и в азотной кислоте.
Na 3 PO 4 + 3AgNO 3 → Ag 3 PO 4 + 3NaNO 3
Сульфат (SO 4 2- )
Солевой раствор + раствор хлорида бария → белая п.п. сульфата бария, нерастворимого в разбавленной HCl
Na 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 + 2NaCl
Солевой раствор + раствор ацетата свинца (II) → белая п.п. сульфата свинца (II)
Na 2 SO 4 + (CH 3 COO) 2 Pb → 2CH 3 COONa + PbSO 4
Хлорид бария используется в качестве реагента для фосфатных и сульфатных анионов, потому что они не реагируют ни с разбавленной соляной кислотой, ни с концентрированной серной кислотой, но они реагируют с хлоридом бария и дают ppt.
Основной радикал (катионы)
Идентификация основного радикала сложнее, чем кислотных радикалов из-за наличия большого количества основных радикалов, а также из-за их взаимного взаимодействия. Их трудно отделить друг от друга, также один и тот же радикал может иметь более одного степень окисления , подтверждающий тест ограничен.
Классификация основных радикалов
Основной радикал разделен на шесть аналитических групп, и каждая группа имеет свой реагент, который называется групповым реагентом. Групповой реагент вступает в реакцию с солевым раствором с образованием осажденных нерастворимых солей. Идентификация основных радикалов зависит от свойств осадка. основные радикалы идентифицируемой соли находятся в форме растворов .
Классификация зависит от разной растворимости солей этих металлов в воде , например, хлориды металлов первой аналитической группы, которые представляют собой хлорид серебра (I), ртути (I), свинца (II), плохо растворимы в воде , поэтому , они могут быть осаждены в виде хлорида при добавлении группового реагента, которым является разбавленная соляная кислота.
Вторая аналитическая группа
Катионы этой группы осаждаются в форме сульфидов в кислой среде путем растворения соли в воде и добавления к ней разбавленной соляной кислоты, чтобы сделать раствор кислым, а затем пропуская к нему газообразный сероводород, Cu 2+ является одним из этой группы.
Тест на катион меди (II) Cu 2+ : раствор соли меди (II) + групповой реагент (HCl + H 2 S), черный ppt. из сульфида меди (II) образуется растворимый в горячей азотной кислоте.
CuSO 4 + H 2 S → H 2 SO 4 + CuS
Третья аналитическая группа
Они осаждаются в виде гидроксидов с использованием гидроксида аммония, если они не смешаны с другими катионами, такими как Al 3+ , Fe 2+ , Fe 3+ .
Алюминий Al 3+
Al 2 (SO 4 ) 3 + 6 NH 4 OH → 3 (NH 4 ) 2 SO 4 + 2Al (OH) 3
Белый студенистый ppt. гидроксида алюминия, растворимого в разбавленных кислотах и каустической соде.
Солевой раствор + раствор гидроксида натрия → белый желатиновый ppt. гидроксида алюминия растворяется в избытке гидроксида натрия, образуя метаалюминат натрия.
Al 2 (SO 4 ) 3 + 6 NaOH → 3 Na 2 SO 4 + 2 Al (OH) 3
Al (OH) 3 + NaOH → NaAlO 2 + 2 H 2 O
Железо (II) Fe 2+
FeSO 4 + 2NH 4 OH → (NH 4 ) 2 SO 4 + Fe (OH) 2
Белый ppt. становится бело-зеленым при контакте с воздухом и растворяется в кислотах.
Солевой раствор + раствор гидроксида натрия → бело-зеленый п.п. гидроксида железа (II).
FeSO 4 + 2 NaOH → Na 2 SO 4 + Fe (OH) 2
Железо (III) Fe 3+
FeCl 3 + 3 NH 4 OH → 3 NH 4 Cl + Fe (OH) 3
Красновато-коричневый желатиновый ppt. растворим в кислотах.
Солевой раствор + раствор гидроксида натрия → Красновато-коричневый ppt. гидроксида железа (III).
FeCl 3 + 3NaOH → 3NaCl + Fe (OH) 3
Пятая аналитическая группа
Катионы этой группы осаждаются в виде карбонатов при добавлении карбоната аммония.
Солевой раствор + раствор карбоната аммония (групповой реагент)
Кальций Ca 2+
CaCl 2 + (NH 4 ) 2 CO 3 → 2 NH 4 Cl + CaCO 3
белый ppt. карбоната кальция, растворимого в разбавленной HCl, а также в воде, содержащей CO 2 .
CaCO 3 + H 2 O + CO 2 → Ca (HCO 3 ) 2
Солевой раствор + разбавленная серная кислота → Белый ppt. сульфата кальция.
CaCl 2 + H 2 SO 4 → 2HCl + CaSO 4
Испытание пламенем: летучий катион кальция придает бунзену кирпично-красный цвет.