Аниони са ... Качествени реакции на аниони
Аниони са компоненти на двойни, комбинирани, средни, кисели, основни соли. В качествен анализ всеки от тях може да бъде определен с помощта на специфичен реагент. Разгледайте качествените реакции на аниони, използвани в неорганичната химия.
Характеристики на анализа
Той е един от най-важните варианти за идентифициране на вещества, обичайни в неорганичната химия. Има разделение на анализа на два компонента: качествен, количествен.
Всички качествени реакции на аниони предполагат идентифициране на вещество, определяне на наличието на определени примеси в него.
Количественият анализ установява ясно съдържание на примеси и основен материал.
Специфика на качественото откриване на аниони
Не всички взаимодействия могат да бъдат използвани в качествения анализ. Характерна е реакцията, която води до промяна в цвета на разтвора, утаяване, разтваряне, освобождаване на газообразно вещество.
Групите аниони се определят чрез селективна реакция, поради което могат да бъдат открити само някои аниони в сместа.
Чувствителността е най-малката концентрация на разтвора, при която детектируем анион може да бъде открит без предварителна обработка.
Групови реакции
Има химикали, които при взаимодействие с различни аниони дават подобни резултати. Поради използването на групов реагент е възможно да се изолират различни групи аниони чрез провеждане на тяхното утаяване.
При извършване на химически анализ неорганични вещества те основно провеждат изследвания на водни разтвори, в които солите присъстват в дисоциирана форма.
Ето защо се определят аниони на соли чрез отварянето им в разтвор на вещество.
Аналитични групи
В киселинно-алкалния метод е обичайно да се разграничават три аналитични групи от аниони.
Нека анализираме кои аниони могат да бъдат определени с помощта на определени реагенти.
сулфати
За тяхното откриване в смес от соли се използват разтворими бариеви соли в качествения анализ. Като се има предвид, че сулфатните аниони са SO4, краткото йонно уравнение на протичащата реакция е:
Ва2 + + (SO4 ) 2 = BaS04
Полученият в резултат на взаимодействието бариев сулфат има бял цвят и е неразтворимо вещество.
халогениди
При определянето на хлорни аниони в соли се използват разтворими сребърни соли като реагенти, тъй като катионът на този благороден метал дава неразтворима бяла утайка, поради което се определят хлоридни аниони. Това не е пълен списък на качествените взаимодействия, използвани в аналитичната химия.
Освен хлориди, сребърните соли също се използват за откриване на присъствието на йодиди и бромиди в сместа. Всяка от сребърните соли, образуващи съединение с халогенид, има специфичен цвят.
Например, AgI е жълто.
Качествени реакции за аналитична група от аниони 1
Първо, помислете какви са анионите в него. Това са карбонати, сулфати, фосфати.
Най-често срещаната в аналитичната химия е реакцията към определяне на сулфатни йони.
За неговото прилагане можете да използвате решения калиев сулфат, бариев хлорид. Когато тези съединения се смесят заедно, се образува бяла утайка от бариев сулфат.
В аналитичната химия предпоставка е писането на молекулни и йонни уравнения на процесите, които са били извършени, за да се идентифицират анионите на дадена група.
Ако напишете пълното и съкратено йонно уравнение за този процес, можете да потвърдите образуването на неразтворима сол BaSO4 (бариев сулфат).
При идентифицирането на карбонатен йон в смес от соли се използва качествена реакция с неорганични киселини, придружена от освобождаване на газообразно съединение - въглероден диоксид. В допълнение, при откриването на карбонат в аналитичната химия се използва и реакцията с бариев хлорид. В резултат на йонообмен се утаява бяла утайка от бариев карбонат.
Съкратеното йонно уравнение на процеса е описано от схемата.
Ва + СО 3 = BaCO 3
Бариевият хлорид утаява карбонатните йони като бяла утайка, която се използва при качествения анализ на анионите от първата аналитична група. Други катиони не дават такъв резултат, следователно те не са подходящи за определяне.
При взаимодействието на карбонат с киселини, краткото йонно уравнение има следната форма:
2Н + + СОз - = СО2 + Н20
При откриването на фосфатни йони в сместа се използва и разтворима бариева сол. Смесването на разтвора на натриев фосфат с бариев хлорид води до образуване на неразтворим бариев фосфат.
По този начин можем да направим заключение за универсалността на бариевия хлорид, възможността за неговото използване за определяне на анионите на първата аналитична група.
Качествени реакции към анионите на втората аналитична група
При взаимодействие с разтвора могат да се открият хлоридни аниони сребърен нитрат. В резултат на йонен обмен се образува сирене бяла утайка от сребърен хлорид (1).
Бромидът на този метал има жълтеникав цвят, а йодидът има богат жълт цвят.
Молекулярното взаимодействие на натриев хлорид със сребърен нитрат е както следва:
NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3
Сред специфичните реагенти, които могат да се използват при определяне на смес от йодидни йони, се избират медните катиони.
KI + CuSO4 = I2 + K2S04 + CuI
Този окислително-редукционен процес се характеризира с образуването на свободен йод, който се използва в качествения анализ.
Силикатни йони
За откриване на тези йони се използват концентрирани минерални киселини. Например, когато се добавя концентрирана солна киселина към натриев силикат, се образува утайка силициева киселина с гелообразен вид.
В молекулярна форма този процес:
Na2Si03 + 2HCl = NaCl + H 2 SiO 3
хидролиза
В аналитичната химия анионната хидролиза е един от методите за определяне на реакцията на среда в солеви разтвори. За да се определи правилно вариантът на хидролизата, е необходимо да се установи от коя киселина и основна сол се получава.
Например, алуминиев сулфид се образува от неразтворим алуминиев хидроксид и слаба хидрогенсулфидна киселина. Във воден разтвор на тази сол хидролизата се извършва върху аниона и върху катиона, така че околната среда е неутрална. Нито един от показателите няма да промени цвета си, следователно, чрез хидролиза ще бъде трудно да се определи съставът на това съединение.
заключение
Качествените реакции, които се използват в аналитичната химия за определяне на аниони, правят възможно получаването на определени соли под формата на утайки. В зависимост от анионите, чиято аналитична група е необходимо да се идентифицира, за експеримента се избира специфичен групов реагент.
Съгласно този метод се извършва определяне на качеството на питейната вода, като се установява дали количественото съдържание на хлорен, сулфатен и карбонатен аниони не надвишава максимално допустимите концентрации, установени от санитарно-хигиенните изисквания.
В условията на училищната лаборатория експериментите за определяне на аниони са един от вариантите на изследователските задачи в практическата работа. В хода на експеримента учениците не само анализират цветовете на получените утайки, но и съставят уравненията на реакцията.
В допълнение, на завършващите изпит по химия се предлагат елементи на качествен анализ, които позволяват да се определи нивото на владеене на бъдещи химици и инженери с молекулярни, пълни и редуцирани йонни уравнения.