Какие анионы обладают окислительными свойствами

Качественный анализ анионов. Аналитическая классификация анионов по группам (по способности к образованию малорастворимых соединений, по окислительно-восстановительным свойствам). Ограниченность любой классификации анионов по группам

       Анализ анионов существенно отличается от анализа катионов. Если для катионов существует систематический ход анализа, построенный на последовательном делении их на группы с помощью групповых реакций, то для анионов такого строго систематического анализа нет.

Разнообразные классификации анионов основаны на реакциях осаждения, разложения, комплексообразования, окисления-восстановления. В качестве групповых реагентов используют соли бария, серебра, кальция, свинца, цинка, смеси солей бария и кальция. Эти реактивы применяют при различных значениях pH раствора. В качестве групповых реагентов на анионы легко разлагаемых кислот используют также растворы кислот (CH3COOH, HCl). Различные отношения анионов к окислителям (KMnO4 + H2SO4) или восстановителям (KI + H2SO4) также позволяет делить анионы на группы по различию их окислительно-восстановительных свойств. Есть классификации, основанные на использовании различных реактивов, в которых число групп анионов колеблется от 3 до 7.

Так, например, при делении анионов на три группы они распределяются следующим образом:

Анионы, образующие осадки с растворимыми солями бария;

Анионы, образующие осадки с растворимыми солями серебра;

Анионы, не образующие осадков ни с растворимыми солями бария, ни с растворимыми солями серебра;

Классификация анионов, основанная на реакциях осаждения

При делении анионов на семь групп различают:

Анионы, бариевые соли которых растворимы в воде, серебряные соли малорастворимы в воде, но растворимы в азотной кислоте(NO2-, CH3COO-, HCOO-,CNO-, S2-). Анионы второй группы с BaCl2 или Ba(NO3)2 осадка не образуют. AgNO3 осаждает из достаточно концентрированных растворов соответствующие серебряные соли.

Анионы, бариевые соли которых малорастворимы в воде, но растворимы в НNO3, серебряные соли окрашены в различные цвета, не растворимы в воде и растворимы в НNO3(C2O42-, S2O32-, AsO33-,AsO43-, PO43-).

Анионы, бариевые и серебряные соли которых ведут себя подобным образом, как и соответствующие соли III группы, но их серебряные соли белого цвета(BrO2-, C2O42-,C2H4O62-, CO32-, SO32-,IO3-).

Анионы, бариевые и серебряные соли которых растворимы в воде(ClO3-,ClO4-,S2O82-, NO3-).

Анионы, бариевые соли которых не растворимы в воде и НNO3, а серебряные соли растворимы в воде (SiF62-, F-, SO42-). С анионами этой группы катионы бария образуют белые нерастворимые осадки, а AgNO3 не вызывает образование осадка.

Анионы кремниевой, титановой, циркониевой, вольфрамовой и некоторых других кислот, соли щелочных металлов, которые растворимы в воде, а бариевые и серебряные соли не растворимы.

По окислительно-восстановительным свойствам анионы также обычно делят на три группы. По этой классификации групповыми реагентами являются окислители или восстановители, у которых окислительная или восстановительная форма окрашена.

Классификация анионов, основанная на их окислительно-восстановительных свойствах

57.Аналитические реакции анионов I группы по кислотно – основной классификации ( SO 42- , SO 32- , S 2 O 32- , С2 O 42- , CO 32- , В4О72- (В O 2- ), PO 43- , А sO 43- , А sO 33- , F – ).

Групповой реагент – водный раствор BaCl2.

Реакции с групповым реагентом проводят в нейтральной или слабо щелочной среде, так как осадки соответствующих бариевых солей малорастворимы в данных условиях.

Аналитические реакции сульфат – иона SO42-.

Сульфаты аммония и многих металлов хорошо растворяются в Н2О. Сульфаты кальция, стронция, бария, свинца (II) малорастворимы в воде, что широко используется в химическом анализе.

1. Реакция с катионами бария (фармакопейная).

ВаCl2 +Na2 SO4 →BaSO4↓ (белый мелкокристаллический) + 2NaCl

Ва2+ +SO42- →BaSO4↓ (белый мелкокристаллический)

· BaSO4 не растворяется в минеральных кислотах, за исключением концентрированной Н2SO4, в которой он частично растворим с образованием Ba(HSO4)2:

ВаSO4 + Н2SO4 →Ba(НSO4)2

2. Реакция с катионами свинца.

PbCl2+Na2 SO4→PbSO4↓ (белый кристаллический) + 2NaCl

Pb2++SO42-→PbSO4↓ (белый кристаллический)

· Осадок PbSO4 частично растворяется в минеральных кислотах; растворяется в щелочах и в водных растворах ацетатов натрия СН3СООNa или аммония СН3СООNН4 с образованием комплексных соединений:

PbSO4 + 4 NaOH → Na2[Pb(OH)4] + Na2SO4

3. Реакция с родизонатом бария.

Сульфат-ионы при взаимодействии с красным родизонатом бария разрушают его с образованием сульфата бария, вследствие чего красный родизонат бария обесцвечивается:

 + SO42- = BaS04 +

родизонат бария родизонат-анион — остаток родизоновой кислоты H2C6H6

Реакция высокочувствительна: предел обнаружения 5 мкг. Реакцию обычно проводят капельным методом на фильтровальной бумаге.

Аналитические реакции сульфит – иона SO32-.

1. Реакция с хлоридом бария (фармакопейная).

Ва Cl2 +Na2 SO3→BaSO3↓(белый кристаллический) + 2NaCl

Ва 2+ +SO32-→BaSO3↓(белый кристаллический)

· Осадок растворяется в разбавленных НСl и HNO3 с выделением газообразного диоксида серы SO2:

BaSO3+ 2 НСl→SO2↑ + ВаCl2+ Н2О

2. Реакция с нитратом серебра.

2 AgNO3 +Na2 SO3-→Ag2SO3↓( белый ) + 2 NaNO3

2 Ag + + SO 32- → Ag 2 SO 3 ↓(белый)

Растворение осадка

· Осадок растворяется при избытке сульфит – ионов с образованием растворимых комплексных дисульфитоаргентат (I) – ионов [Ag(S2O3)2]3-:

Ag2SO3+ 3SO32-→ 2 [Ag(SO3)2]3-

В другой пробирке аналогично получают белый осадок сульфита серебра и кипятят смесь осадка с раствором. Осадок постепенно темнеет, за счет выделения оксида серебра Ag2O:

Ag2SO3→Ag2O+SO2

3. Реакция разложения сульфитов кислотами (фармакопейная).

Na 2 SO3+ 2 Н Cl →SO2↑ + Н2О + 2 NaCl

SO32-+ 2 Н+ →SO2↑ + Н2О

Выделяющийся диоксид серы SO2 обнаруживают по характерному запаху, а также по обесцвечиванию водного раствора йода или перманганата калия:

SO2 + I2 + 2 H2O → H2SO4 + 2 HI

5 SO2 + 2 KMnO4 + 2 Н 2 О → K2SO4 + 2 MnSO4 + 2 H2SO4

4. Реакция  с перманганатом калия.

5 Na 2 SO 3 + 2 KMnO 4 + 6 Н2 SO 4 → 2 Mn SO 3 + 5 Na 2 SO 4 + 3 H 2 O + K 2 SO 4

5 SO32-+ 2MnO4-+ 6 Н + → 2Mn2++ 5SO42-+ 3H2O

В кислой среде сульфит – ионы окисляются до сульфат – ионов, при этом розовый раствор перманганата калия обесцвечивается.

В нейтральной среде сульфит – ион при реакции с MnO4- – ионом также окисляется до сульфат – иона, при этом кроме обесцвечивания образуется темный хлопьевидный осадок MnO(OH)2:

3 SO32- + 2 MnO4- + 3 H2O → 2 MnO(OH)2 + 3 SO42- + 2 ОН –

5. Реакция с раствором йода (фармакопейная).

SO32-+I2 (желто-бурый) +H2O→SO42-+ 2I- (бесцветный) + 2 Н+

Реакцию проводят в нейтральных или слабо кислых растворах.

6. Реакция восстановления сульфит – иона металлическим цинком в кислой среде.

SO32- + 2 Н + → SO2 + Н 2 О

SO2 + 3 Zn + 6 Н + → H2S + 3 Zn2+ + 2 H2O

Признаки реакции: полоска фильтровальной бумаги, смоченная раствором соли свинца чернеет:

H2S+Pb2+ →PbS+ 2H+

Аналитические реакции карбонат – иона СO32-.

1. Реакция с хлоридом бария.

Ва Cl 2 + Na 2 СО3→ ВаСО3↓(белый мелкокристаллический)+ 2 NaCl

Ва2++ СО32-→ ВаСО3↓(белый мелкокристаллический)

Осадок растворяется в минеральных кислотах и в уксусной кислоте. В растворе H2SO4 образуется белый осадок BaSO4.

· К осадку медленно, по каплям прибавляют раствор HCl до полного растворения осадка:

ВаСО3+ 2HCl→ ВаСl2 + СО2↑ +H2O

2. Реакция с сульфатом магния (фармакопейная).

MgSO4+Na2 CO3→MgCO3↓( белый ) + Na2 SO4

Mg 2+ + CO 32- → MgCO 3 ↓(белый)

Гидрокарбонат – ион НСО3- образует с сульфатом магния осадок MgCO3 только при кипячении:

MgSO 4 + 2 Na Н CO 3 → MgCO 3 + СО2↑ + Н2О + Na 2 SO 4

Mg2++ 2 НCO3-→MgCO3+ СО2↑ + Н2О

· Осадок MgCO3 растворяется в кислотах.

3. Реакция с минеральными кислотами (фармакопейная).

CO32-+ 2 Н3О+ = Н2СО3+ 2 Н2О

НCO3-+ Н3О+ = Н2СО3+ Н2О

Н2СО3→ СО2↑ + Н2О

Признаки реакции: Выделяющийся газообразный СО2 обнаруживают по помутнению баритоновой или известковой воды в приборе для обнаружения газов.

4. Реакция с гексацианоферратом (II) уранила.

2СО32-+ (UO2)2[Fe(CN)6](коричневый)→ 2UO2CO3 (бесцветный) + [Fe(CN)6]4-

Коричневый раствор гексацианоферрата (II) уранила получают, смешивая раствор ацетата уранила (СН3СОО)2UO2 c раствором гексацианоферрата (II) калия:

2 (СН3СОО)2ГО2+ К4[Fe(CN)6]→ (UO2)2[Fe(CN)6] + 4CH3COOK

К полученному раствору прибавляют по каплям раствор Na2CO3 или К2СО3 при перемешивании до исчезновения коричневой окраски.

5. Раздельное открытие карбонат – ионов и гидрокарбонат – ионов реакциями с катионами кальция и с аммиаком.

Если в растворе одновременно присутствуют карбонат – ионы и гидрокарбонат – ионы, то каждый из них можно открыть раздельно.

Для этого вначале к анализируемому раствору прибавляют избыток раствора СаСl2. При этом СО32- осаждаются в виде СаСО3:

Na2 СО3+ СаСl2→ СаСО3+ 2 NaCl

СО32-+ Са2+ → СаСО3

Гидрокарбонат – ионы остаются в растворе, так как Са(НСО3)2 растворами в воде.

Осадок отделяют от раствора и к последнему добавляют раствор аммиака. НСО2- – анионы с аммиаком и катионами кальция дают снова осадок СаСО3:

НСО3-+ Са2++NH3→CaCO3+NH4+

Карбонат – ионы при реакции с хлоридом железа (III)FeCl3образуют бурый осадок Fe(OH)CO3, с нитратом серебра – белый осадок карбоната серебраAg2CO3, растворимый вHNO3и разлагающийся при кипячении в воде до темного осадкаAg2Oи СО2:

Ag2CO3→Ag2O+ СО2

    Обнаружение анионов. Предварительные испытания. В предварительных испытаниях проводят пробы на присутствие анионов окислителей (см. гл. XI, 10) и анионов восстановителей (см. гл. XI, 10). [c.209]

    Аммонийные соли с анионом-окислителем претерпевают при нагревании реакции внутримолекулярного окисления — восстановления, образуя в качестве продукта окисления иона NH азот или N2O — оксид диазота. [c.181]

    Нитриты в кислой среде при действии анионов-окислителей, таких, как СЮз, МпОг, СгаО ” и некоторых других, окисляются по схеме [c.186]

    При pH анионы-восстановители и анионы-окислители, в частности [c.149]

    Аниониты, содержащие анионы-окислители, могут быть использованы для разделения веществ на основе различия их окислительно-восстановительных потенциалов. [c.279]

    Групповые реагенты — соли кальция и бария, реже соли ртути и свинца. Смесь солей кальция и бария применяют обычно не для разделения анионов на аналитические группы, а только для обнаружения различных групп анионов в растворе. Важное значение имеют реагенты, позволяющие установить присутствие или отсутствие анионов-восстановителей и анионов-окислителей, взаимно исключающих присутствие друг друга. [c.261]

    Решение. В щелочной среде анион-окислитель взаимодействует с молекулой воды и, отдавая кислород, образует гидроксил-ионы  [c.184]

    К первой группе в рамках этой классификации относят анионы-окислители, окисляющие иодид-ионы Г в сернокислой среде до молекулярного иода I2. В табл. 16.2 таких анионов — четыре бромат-анион BrOj, арсенат-анион AsO , нитрат-анион N0, (хотя этот анион в слабо кислой среде практически не реапфует с иодид-ионами) и нитрит-анион NO . Последний анион иногда относят ко второй группе анионои-восстановителей, поскольку, в зависимости от условий, нитрит-анион может реагировать и как окислитель, и как восстановитель. Групповым реагентом на анионы-окислители первой группы является водный раствор иодида калия KI в сернокислой среде. [c.421]

    При аналитической классификации анионов, основанной на ш окис-лительно-восстановительных eoii meax, анионы обычно делят на три группы (табл. 16.2) анионы-окислители, анионы-восстановители и индифферентные анионы, т. е. такие, которые не обладают выраженными окислительно-восстановительными свойствами в обычных условиях. [c.420]

    Значительное влияние на скорость коррозии металлов в рассолах могут оказывать и другие факторы — скорость потока, наличие соединений серы, присутствие анионов—окислителей, растворимость продуктов коррозии и др. [c.319]

    С анионами-окислителями атом водорода, видимо, вступает сначала в реакцию присоединения с последующей перестройкой электронной конфигурации и диссоциацией образовавшейся кислоты, например (Н2О, 298 К, метод конкурирующих реакций)  [c.316]

    При аналитическом обнаружении нитрит-ионов для образобания слабокислой среды предпочтительнее пользоваться уксусной кислотой. Окисление иодидов в уксуснокислой среде нитрит-нонами и выделение иода протекают практически мгновенно в отличие от действия на иодид-ионы других анионов-окислителей. [c.193]

    Белый, при умеренном нагревании разлагается, плавится только под избыточным давлением О2. Плохо растворяется в воде. Кристаллогидратов не образует. Действием концентрированных кислот и щелочей переводится в раствор с изменением состава аниона. Окислитель. Получение см. 514 , 525 .  [c.276]

    Какие анионы входят в третью аналитическую группу 2. Есть ля групповой реагент на третью группу анионов 3. Какие анионы третьей группы являются окислителями 4. Как проводится анализ смеси анионов третьей группы 5. Как обнаруживаются анионы-окислители  [c.87]

    Определению мещают все ионы, образующие осадки с ферроцианидом калия, анионы — окислители и восстановители, а также анионы, которые дают малорастворимые соединения с ионами кобальта. [c.130]

    Проба на присутствие анионов-окислителей. Наличие в растворе анионов-окислителей (AsOj”, ВгО, NOj, NOj) устанавливают в отдельной пробе реакцией с иодидом калия в сернокислой среде (pH 1) в присутствии раствора крахмала (или органического экстрагента). Окислители переводят иодид-ионы Г в иод Ь, при образовании которого крахмальный раствор окрашивается в синий цвет (или органический слой экстрагента принимает фиолетовую окраску). [c.482]

    Слабокислая среда (рН 3,5—6) может указывать на присутствие в растворе гидролизующихся солей алюминия, хрома, железа, меди, висмута и некоторых других катионов. При более низких значениях рН исключается возможность нахождения в растворе карбонатов, нитритов, сульфидов, сульфитов и тиосульфатов, разлагающихся сильными кислотами. В сильнокислой среде не могут находиться ацетаты, бораты, силикаты, фосфаты щелочных и щелочно-земельных металлов и некоторые другие соли слабых кислот, которые также являются основаниями и взаимодействуют с сильными кислотами с образованием свободных кислот или гидро-и дигидросолей. Следует вспомнить также, что в кислой среде исключается вероятность одновременного нахождения некоторых анионов-окислителей и восстановителей, например SO3 и N0 , N07 и I . rjOy и Вг и т. д. [c.327]

    Предварительные испытания. 1) Определение pH среды. Ктлю исследуемого раствора помещают на универсальную индикаторную бумагу. По изменению цвета определяют pH, как указано во введении, 4. Если раствор не пахнет сероводородом и значение pH среды не более 1—2, то присутствие NO2- и 5 -ионов, образующих летучие продукты в кислой среде, исключено, как и совместное присутствие анионов окислителей и восстановителей. [c.161]

    I. Предварительные испытания. 1) Определение реакции раствора. Каплю исследуемого раствора стеклянной палочкой переносят на универсальную индикаторную бумагу и полученную окраску сравнивают со шкалой для определения pH (см. введение, 4). Если рН 1 (кислая среда), то анионы 5 , ЫОг, СОз, ЗгОз, ЗОГ отсутствуют. Если в этом растворе нет осадка, то отсутствует также Н23120а, потому что кремневая кислота в кислой среде дает осадок, нерастворимый в воде. При pH от 3 до 5 в растворе исключается совместное присутствие анионов-окислителей и анионов-восстановителей. [c.173]

    Проба на анионы-окислители. 2—3 рсапли исследуемого раствора помещают в пробирку, прибавляют 2—3 капли раствора СН3СООН и 2—3 капли раствора KI. Если выделяется (раствор буреет), то в растворе присутствуют ЫОг-иопы илн ASO4 -ионы. [c.174]

    Проба на присутствие анионов-окислителей. К 5—6 каплям анализируемого раствора прибавьте 3—4 капли 1 М Н2504, 2— [c.275]

    Вначале на первом этапе провэдят предварительные испытания, в ходе которых определяют pH раствсра, устанавливают с помощью групповых реагентов присутствие или стсутствие анионов первой и нторой аналитических групп, выясняют наличие анионов-окислителей, анионов-восстановителей, проводят пробу на выделение газов [c.480]

    Химические свойства. Химическая активность Си, Ag, Au невелика и в ряду Си—Аи уменьшается. Медь, серебро и золото из простых веществ легче всего реагируют с галогенами. Из растворов кислот водород они не вытесняют. Исключение составляет взаимодействие Си с концентрированной H I и Ag с концентрированной HI. Си и Ag легко растворяются в кислотах, содержащих анион-окислитель. Лучшими растворителями для Аи являются насыщенный хлором раствор НС1 и царская водка (HNO3 + 3H I). По отношению к щелочам в отсутствие окислителей данные вещества устойчивы. Для них очень характерно комплексообразование. Си и Ag обладают высокой каталитической активностью. [c.399]

    Важное значение имеют окислительно-восстановительные свойства анионов. Н. А. Тананаев предложил делить анионы на окислители, восстановители и индифферентные в условиях анализа. Если раствор содержит избыток окислителей, то в нем отсутствуют все анионы-вос-ста1и )вители если же в растворе есть избыток восстановителей, то в нем нет всех анионов-окислителей. Это значительно упрощает исследование смеси анионов. [c.242]

    Анионы-окислители и а н и о н ы – п осста н ов ите л и. К кислотам, содержащим анионы-окислители, относят перекись водорода НаОа, азотистую кислоту НМОа, азотную Н Оз, хлорноватистую нею, [c.243]

    Проверка о к и с л и те л ь и о – в осст а н о в и те л ь н ы х свойств исследуемого раствора. К испытуемому раствору в нейтральной или слабокислой среде добавляют раствор Ь в KI (KI. )-Если раствор обесцвечивается, то возможно присутствие анионов-восстановителей, например SOp, SaOp, AsO . В другую порцию раствора вливают в слабокислой среде раствор КЬ Если выделяется элементный иод, то возможно присутствие анионов-окислителей, например N0 , AsOp (ионы N0 проявляют также и свойства восстановителя). [c.263]

    Групповые реактивы, восстанавливающие анионы-окислители. Например, иодистоводородная кислота (или иодид калия в кислом растворе), восстанавливающая с образованием элементарного иода следующие анионы-окислители NO.J, СгО “, Ст О,, AsOr” , VO , MoO, “, [Fe( N)er-“. [c.359]

    Хроматографические методы позволяют сравнительно легко отделять калий от анионов, мешающих его определению хпми-чрскнми методами Для отделения калия от сульфатов и фосфатов пропускают исследуемый раствор через колонку с анионитом в хлоридной форме При этом сульфат- и фосфат-ионы количественно обмениваются на ионы хлора, в фильтрате содержится калий в виде хлорида После промывания колонки водой в полученном растворе определяют содержание калия гравиметрическим способом в виде перхлората [1285]. Исследуемый раствор пропускают через колонку с катионнтом в Н-форме, калий (и натрий) полностью задерживается, а мешающие анализу анионы проходят в фильтрат в виде соответствующих кислот Колонку промывают затем водой, фильтрат и промывные воды отбрасывают Калий (и натрий) вытесняют из колонки промыванием соляной кислотой. В фильтрате содержится теперь калий (и натрий) в виде хлорида [2410]. Для отделения калия (и натрия) от анионов-окислителей нельзя пользо- [c.143]

    Таким образом, через стадию енолизации кетопы могут быть окислены в а-окси- и, а-диоксосоединения. Однако в обоих этих случаях скорость окисления соответствует реакции первого порядка как по окислителю, та1 и по кетону (т. е. пропорциональна концентрации обоих компонентов). Это означает, что самой медленной стадией, определяющей общую скорость реакции, является не енолизация, а, по-видимому, стадия образования сложного эфира енола и аниона окислителя. [c.144]

    Испытание на присутствие анионов-окислителей. 4 капли приготовленного раствора подкислите 6 н. H2SO4, прилейте каплю раствора KJ и перемешайте отметьте результат и, руководствуясь табл. ХП1, сделайте вывод о том, какие анионы присутствуют в исследуемом растворе. [c.106]

    Нитропруссид натрия Na2[Fe( N)5NOJ в аммиачной среде дает с сероводородом фиолетовое окрашивание. Фильтровальную бумагу смачивают раствором нитропруссида, держат в парах аммиака, а затем — в парах сероводорода. Мешают анионы-окислители, ЗОз”, [Fe( N)e] , JO3 в 100-кратном избытке. Реакцию проводят в аммиачной или содовой среде (но не сильнощелочной ). ]Предельное разбавление 1 5-10 . Чувствительность равна 0,6 мкг S в 0,03 мл [924]. [c.46]

    Реакция очень чувствительная, но не специфична она получается под действием и других анионов окислителей N0,-, МпО,-, Сг02-. [c.84]