Chemiczna_analiza_jakościowa_związków_nieorganicznych - Encyklopedia

Pozycjonowanie oraz tworzenie stron www. Informacje na temat programu Google Adsense. Druk cyfrowy na życzenie - książki, recepty, katalogi - tanio! Pomysł na upominek na wesele twojej znajomej! Podkarpacki OTS, zdrowie omówienie chorób - objawy, leczenie

Chemiczna_analiza_jakościowa_związków_nieorganicznych

Tekst z tej strony jest kopią wikipedii: pl.wikipedia.org/.
Na licencji GNU Free Documentation License

Klasyczna chemiczna analiza jakościowa związków nieorganicznych to przede wszystkim analiza jonów występujących w roztworze. Do roztworu dodaje się różnych odczynników i obserwuje się zmiany koloru roztworu, wytrącanie osadów, oraz inne charakterystyczne reakcje, które świadczą o obecności pewnych jonów oraz grup jonów.

W skład klasycznej analizy jakościowej wchodzi też barwienie płomienia palnika. Różne jony barwią płomień na różne i zwykle łatwo rozróżnialne kolory.

Ze względu na właściwości jony zostały pogrupowane w grupy. Zwykle najpierw określa się występowanie w roztworze jonów danej grupy, a dopiero po stwierdzeniu że występują przystępuje się do testów na obecność konkretnych jonów.

Podziały na grupy różnią się nieznacznie u różnych autorów. Ponieważ grupy są wydzielone na podstawie zachodzących reakcji, większość rzadziej występujących jonów można z łatwością przyporządkować do którejś z istniejących grup po przeprowadzeniu zaledwie kilku reakcji.

Spis treści
//

[ Wykrywanie kationów

Kationy zostały podzielone na 5 grup. Do roztworu dodaje się odpowiedni odczynik grupowy. Jeśli nastąpiło strącenie osadu, oznacza to że jakieś kationy z danej grupy są obecne w roztworze.

Po wykryciu kationów z danej grupy dalsze reakcje to zwykle alkalizacja roztworu, dodanie amoniaku oraz barwienie płomienia. W pewnych przypadkach użyteczne może być też odbarwianie MnO4-.

I grupa kationów

Pierwsza grupa kationów zawiera Ag+, Pb2+ i Hg22+, Tl+, Cu+, Au+.

Chlorki tych kationów są trudnorozpuszczalne i białe, tylko chlorek ołowiu(II) rozpuszcza się częściowo w wodzie, więc dlatego jest umieszczony zarówno w I jak i w II analitycznej grupie kationów. podczas gdy prawie wszystkie inne chlorki są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Odczynnikiem grupowym jest więc kwas solny.

[ Ag+
    • Kwas solny i rozpuszczalne chlorki. Cl- wytrącają z obojętnych lub kwaśnych roztworów zawierających jony Ag+ biały, serowaty osad chlorku srebra AgCl, fioletowiejący na świetle – rozpad związku pod wpływem światła na srebro i chlor:
Ag+ + Cl- → AgCl

Osad AgCl jest nierozpuszczalny w wodzie i w rozcieńczonych kwasach, rozpuszcza się natomiast dość znacznie w stężonym HCl, jak również w stężonych roztworach chlorków metali alkalicznych na gorąco:

AgCl + Cl- → AgCl2-

Podobnie może powstać jon kompleksowy AgCl32-, AgCl43-.

Łatwo rozpuszcza się w amoniaku, tworząc jon kompleksowy:

AgCl + 2NH3 → Ag(NH3)2+ + Cl-

Po zakwaszeniu amoniakalnego roztworu ponownie wydziela się biały osad AgCl:

Ag(NH3)2+ + Cl- + 2H+ → AgCl + 2NH4+

Rozpuszcza się w roztworze tiosiarczanów, powstaje jon kompleksowy:

AgCl + 2S2O32- → Ag(S2O3)23- + Cl-

Rozpuszcza się również w roztworze cyjanku metalu alkalicznego:

AgCl + 2CN- → Ag(CN)2- + Cl-
    • Bromek potasu i jodek potasu, KBr i KI. Jony Br- i I- wytrącają z roztworów soli srebra trudno rozpuszczalny słomkowy AgBr, słabo rozpuszczalny w amoniaku i żółtawy AgI, który zielenieje pod wpływem światła, a w amoniaku bieleje, lecz się nie rozpuszcza. Są one natomiast rozpuszczalne w KCN i Na2S2O3.

Jodek srebra AgI częściowo rozpuszcza się w nadmiarze odczynnika, tworząc jon kompleksowy AgI2-.

Ag+ + I- → AgI
AgI + 2CN- → Ag(CN)2- + I-
    • Chromian potasu K2CrO4. Jony CrO42- wytrącają z roztworów zawierających jony Ag + czerwonobrunatny osad chromianu srebra Ag2CrO4, słabo rozpuszczalny w kwasie octowym, dobrze rozpuszczalny w rozcieńczonym kwasie azotowym i w roztworze amoniaku.
2Ag+ + CrO42- → Ag2CrO4
    • Siarkowodór H2S i rozpuszczalne siarczki. Jony S2- wytrącają z roztworów zawierających jony Ag+ czarny osad siarczku Ag2S.
2Ag+ + S2- → Ag2S

Ag2S jest jedynym siarczkiem oprócz siarczku arsenowego, wytrącającym się pod wpływem AKT już na zimno. Rozpuszczalność siarczku srebra w wodzie jest bardzo mała. Jest on nierozpuszczalny również w rozcieńczonych mocnych kwasach nieorganicznych, amoniaku i w roztworze tiosiarczanu.

Ag2S rozpuszcza się w 2 molowym roztworze kwasu azotowego z wydzieleniem siarki :

3Ag2S + 2NO3- + 8H+ → 6Ag+ + 2NO + 3S + 4H2O

Rozpuszcza się również w 1 molowym roztworze cyjanku metalu alkalicznego:

Ag2S + 2CN- → Ag(CN)2- + S2-
    • Wodorotlenek sodowy i potasu, NaOH i KOH. Jony OH- wytrącają z roztworów zawierających jony Ag+ nietrwały wodorotlenek srebra AgOH, który szybko rozpada się na tlenek srebra Ag2O:
2Ag+ + 2OH- → 2AgOH → Ag2O +H2O

Osad nie rozpuszcza się w nadmiarze odczynnika. Rozpuszcza się w

Ag2O + 4NH3 + H2O → 2Ag(NH3)2+ + 2OH-
    • Amoniak NH3•H2O. Amoniak wytrąca z roztworów soli srebra biały, brunatniejący osad, rozpuszczalny w nadmiarze amoniaku z utworzeniem jonu kompleksowego.
2Ag+ + 2OH- → Ag2O +H2O
4(NH3•H2O)+Ag2O → 2Ag(NH3)2++2OH-+3H2O

Roztworu zawierającego amoniakalny kompleks srebra nie powinno się dłużej przechowywać lub odparowywać do sucha, gdyż tworzy się łatwo wybuchający czarnobrunatny osad "srebra piorunującego" (NH3)Ag – O – Ag(NH3)

2Ag+ + CO32- → Ag2CO3
Ag2CO3 → Ag2O +CO2

Podczas ogrzewania reakcja ta zachodzi szybciej i łatwo można zauważyć ciemnobrunatny tlenek srebra.

3Ag+ + HPO42- → Ag3PO4 + H+

który jest rozpuszczalny w rozcieńczonym kwasie azotowym, amoniaku i kwasie octowym.

    • Cyjanki metali alkalicznych wytrącaja z roztworu zawierającego jony srebra biały osad rozpuszczalny w nadmiarze odczynnika, ale nierozpuszczalny w amoniaku.
AgCN + CN- → Ag(CN)2-
    • Metale. Sole srebra ulegają stosunkowo łatwo redukcji i pod wpływem mniej szlachetnych metali wytrąca się z ich roztworu, obojętnego lub słabo kwaśnego, czarny osad srebra metalicznego.
2Ag+ + Zn0 → 2Ag0 + Zn2+
2Ag+ + Cu0 → 2Ag0 + Cu2+
    • Reduktory redukują jony srebra i wytrącają z roztworów szaroczarne srebro metaliczne.

Hydrazyna i hydroksyloamina redukuja jony srebra w środowisku obojetnym lub słabo amoniakalnym.

Reakcja redukcji srebra ma zastosowanie w reakcji Tollensa wykrywającej związki redukujące.

    • Rodanki strącają z roztworów zawierających jony Ag+ biały osad – AgSCN, rozpuszczalny w nadmiarze odczynnika:
AgSCN + SCN- → Ag(SCN)2-

Osad jest nierozpuszczalny w rozcieńczonym kwasie azotowym. Rozpuszcza się w amoniaku:

AgSCN + 2NH3 → Ag(NH3)2+ + SCN-
    • Tiosiarczany kiedy dodaje się je powoli do roztworów soli srebra, strącają biały osad tiosiarczanu srebra:
2Ag+ + S2O32- → Ag2S2O3

Po pewnym czasie osad brunatnieje, a w końcu czernieje na skutek tworzenia się siarczku srebra:

Ag2S2O3 + H2O → Ag2S + 2H+ + SO42-

Nadmiar roztworu tiosiarczanu rozpuszcza osad, tworząc trwały tiosiarczanowy kompleks srebra

Ag2S2O3 + 3S2O32- → 2Ag(S2O3)23-

Podczas ogrzewania zakwaszonego roztworu tiosiarczanowego kompleksu srebra, wydziela się czarny osad – Ag2S, na który rozkłada się kompleks.

    • Ditizon (zielony 0,002% roztwór w tetrachlorku węgla) zmienia zabarwienie na pomarańczowe, kiedy wytrząsa się go z kwaśnym roztworem zawierającym jony Ag (<1mg). Tworzy się ditizonian srebra – AgHDz.

Podobnie reaguje rtęć i platyna.

AgHDz rozkłada się, podczas wytrząsanai 10% lekko zkwaszonym HCl chlorkiem sodu. Powraca zielony kolor wolnego ditizonu w fazie tetrachlorkowej – odróżnienie od Hg.

    • Rodanina (0,005% roztwór acetonowy) po dodaniu do słabo kwaśnego roztworu soli srebra (<1mg) powstaje czerwonofioletowa koloidalna zawiesina związku odczynnika ze srebrem.

Podobnie zachodzi reakcja z jonami rtęci, złota, platyny i palladu.

[ Pb2+
    • Kwas solny HCl i rozpuszczalne chlorki. Jony Cl- wytrącają z roztworów zawierających jony Pb2+ biały, krystaliczny, opadający na dno probówki osad chlorku ołowiu (II) – PbCl2, który tworzy się jedynie w zimnym i niezbyt rozcieńczonym roztworze.
Pb2+ + 2Cl- → PbCl2

PbCl2 jest rozpuszczalny w gorącej wodzie (33,4g/l w temp. 100°C. Po oziębieniu roztworu wytrąca się w postaci igieł. PbCl2 jest także rozpuszczalny w stężonym HCl, wskutek tworzenia się jonów kompleksowych.

PbCl2 + Cl- → PbCl3-
PbCl2 + 2Cl- → PbCl42-

Rozcieńczając roztwór zawierający jony kompleksowe, powoduje się ponowne wytrącanie PbCl2. Obecność HNO3 powoduje niecałkowite wytrącanie się PbCl2.

Chlorek ołowiu(II) nie rozpuszcza się w amoniaku. Rozpuszcza się w roztworach mocnych zasad tworząc kompleks wodorotlenkowy:

PbCl2 + 4OH- → Pb(OH)42- + 2Cl-
    • Jodek potasu KI. Jony I- wytrącają jony Pb2+ żółty osad jodku ołowiu(II), znacznie mniej rozpuszczalny aniżeli PbCl2. Przy ogrzewaniu pewna ilość PbI2 przechodzi do roztworu, przy ochładzaniu wydziela się w postaci błyszczących blaszek. PbI2 jest rozpuszczalny w nadmiarze KI.
Pb2+ + 2I- → PbI2
PbI2 + 2I- → PbI42-
Pb2+ + CrO42- → PbCrO4
PbCrO4 + 4 OH- → Pb(OH)42- + CrO42-

Z dwuchromianem potasu wydziela się wolny kwas, który częściowo rozpuszcza osad:

2Pb2+ + 2Cr2O72- + H2O → 2PbCrO4 + 2H+

Dlatego też reakcja z chromianem potasowym jest czulsza.

    • Siarkowodór H2S i rozpuszczalne siarczki. Jony S2- wytrącają z roztworów zawierających jony Pb2+ czarny osad [[siarczek ołowiu(II)|siarczku ołowiu(II)]. Z roztworów o dużym stężeniu kwasu solnego siarkowodór albo nie wytrąca osadu PbS, albo tworzy czerwony osad siarczkochlorku ołowiu(II ) Pb2SCl2, który stopniowo przy rozcieńczaniu roztworu i przepuszczaniu H2S przechodzi w PbS.
Pb2+ + S2- → PbS

Siarczek ołowiu(II) jest rozpuszczalny w gorącym rozcieńczonym kwasie azotowym z wydzieleniem siarki.

3PbS + 2NO3- + 8H+ → 3Pb2+ + 3S + 2NO + 4H2
    • Wodorotlenek sodu i potasu, NaOH i KOH. Jony OH- wytrącają z roztworów zawierających jony Pb2+ biały osad amfoterycznego wodorotlwnku ołowiu(II) Pb(OH)2, rozpuszczalny w nadmiarze odczynnika z utworzeniem ołowinu.
Pb2+ + 2OH- → Pb(OH)2
Pb(OH)2 + 2OH- → Pb(OH)42-
    • Amoniak NH3 • H2O. Wytrąca biały osad mieszaniny wodorotlenku i zasadowej soli nierozpuszczalnej w nadmiarze odczynnika. W obecnośći kwasów organicznych (kwas octowy, kwas winowy i wobec dużego stężenia soli amonowych osad nie wytrąca się.
    • Kwas siarkowy H2SO4 i rozpuszczalne siarczany. Jony SO42- wytrącają z roztworu zawierających jony Pb2+ biały osad siarczanu ołowiu(II) PbSO4, nierozpuszczalnego w H2O, rozpuszczalny w stężonym H2SO4, w stężonym roztworze octanu amonowego i winianu amonowego (odróżnienie od innych trudno rozpuszczalnych siarczanów, jak BaSO4, SrSO4).
Pb2+ + SO42- → PbSO4
PbSO4 + CH3COO- → Pb(CH3COO)+ + SO42-

Jon Pb(CH3COO)+ jest trwały w obecności nadmiaru jonów CH3COO-. Siarczan ołowiu(II) rozpuszcza się w stężonych zasadach przy podgrzaniu, tworząc ołowin:

PbSO4 + 4OH- → Pb(OH)42- + SO42-

[ Hg22+
    • Kwas solny HCl i rozpuszczalne chlorki. Jony Cl- wytrącają z roztworów zawierających jony Hg22+ biały osad chlorku rtęci I Hg2Cl2 (kalomel, nierozpuszczalny w gorącej wodzie i zimnych, rozcieńczonych kwasach.
Hg22+ + 2Cl- → Hg2Cl2↓

Hg2Cl2 jest rozpuszczalny w wodzie królewskiej. W stężonych roztworach chlorków metali alkaicznych rozpuszcza się z utworzeniem jonu kompleksowego HgCl42-. Pod wpływem działania NH3 • H2O na Hg2Cl2 powstaje HgNH2Cl- aminochlorek rtęci II (biały) i rtęć metaliczna, wobec czego osad czernieje. Wydzielanie się metalicznej rtęci i czernienie osadu Hg2Cl2 pod wpływem amoniaku i alkaidów jest charakterystyczne dla soli rtęci I w przeciwieństwie do soli rtęci II.

Hg2Cl2 + 2(NH3 • H2O) → HgNH2Cl↓ + Hg0↓ + NH4+ + Cl- + H2O

W tej reakcji jeden atom rtęci z +I stopnia utlenienia w Hg2Cl2 redukuje się do Hg0, drugi natomiast z +I utlenia się do +II stopnia utlenienia w HgNH2Cl. Mamy tu więc przykład redukcji i utleniania, mimo że dodany odczynnik NH3 • H2O nie jest ani reduktorem ani utleniaczem. Tego typu reakcje nazywamy reakcjami samoutleniania i samoredukcji (dysproporcjonowanie). Aminochlorek rtęci II HgNH2Cl i rtęć metaliczna są rozpuszczalne w wodzie królewskiej.

3Hg + 2NO3- + 8H+ + 12Cl- → 3HgCl42- + 2NO↑ + 4H2O
    • Jodek potasu KI. Jony I- wytrącają z roztworów zawierających jony Hg22+ żółtawozielony osad jodku rtęci (I) Hg2I2, rozpuszczalny w nadmiarze odczynnika z wydzieleniem metalicznej rtęci oraz z utworzeniem bezbarwnego kompleksowego jonu jodortęcianowego- HgI42-.
Hg22+ + 2I- → Hg2I2↓
    • Chromian potasu K2CrO4. Jony CrO42- wytrącają z roztworów zawierających jony Hg22+ brunatny osad chromianu rtęci (I) Hg2CrO4 (na zimno), przechodzący w czasie gotowania w czerwony osad krystaliczny.
Hg22+ + CrO42- → Hg2CrO4↓
    • Siarkowodór H2S i rozpuszczalne siarczki. Jony S2- wytrącają z roztworów zawierających jony Hg22+ czarny osad siarczku rtęci (II) z wydzieleniem metalicznej rtęci.
Hg22+ + S2- → Hg2S → HgS + Hg

Siarczek rtęci (II) jest słabo rozpuszczalny w wodzie i w rozcieńczonych kwasach. Rozpuszcza się w wodzie królewskiej.

3HgS + 2NO3- + 8H+ + 12Cl- → 3HgCl42- + 2NO↑ + 4H2O + 3S↓
    • Wodorotlenek sodu i potasu, NaOH i KOH. Jony OH- wytrącają z roztworów zawierających jony Hg22+ czarny osad tlenku rtęci (I) Hg2O, nierozpuszczalny w nadmiarze odczynnika.
Hg22+ + 2OH- → Hg2O + H2O → HgO + Hg + H2O
    • Amoniak NH3 • H2O. Roztwór amoniaku wytrąca z roztworów zawierających jony Hg22+ czarny osad składający się z białej aminortęciowej soli i rtęci metalicznej.
2Hg2(NO3)2 + 4(NH3 • H2O) → OHg2NH2NO3 + 2Hg↓ + 3NH4NO3 + 3H2O
    • Chlorek cyny (II) SnCl2. Chlorek cyny (II) powoduje szybkie ciemnienie białego kalomelu Hg2Cl2 na skutek redukcji do metalicznej rtęci.
Hg2Cl2 + Sn2+ → 2Hg + SnCl62-

Poszczególne jony można rozróżnić po kolorach różnych ich soli. Np. fosforan srebra jest żółty, podczas gdy fosforany Pb2+ i Hg22+ są białe.

II grupa kationów

Druga grupa to Cd2+, Bi3+, Cu2+, As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+, Sn4+ oraz Hg2+.

Tworzą one siarczki nierozpuszczalne w wodzie i w kwasach. Odczynnikiem grupowym może być dowolne źródło anionów S2- w środowisku kwaśnym, przy czym najwygodniejszym jest AKT (tioacetamid – CH3CSNH2) w środowisku rozcieńczonego HCl. Dzielą się one na podgrupę miedzi i siarkosoli. Odróżniamy te podgrupy przez dodanie KOH. Do osadu przechodzi podgrupa miedzi, czyli Hg2+, Cu2+, Cd2+ oraz Bi3+. Natomiast podgrupa siarkosoli pozostaje w roztworze, głównie As3+ i As5+.

III grupa kationów

Trzecia grupa to Zn2+, Ni2+, Co2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Al3+ oraz Cr3+.

Tworzą one siarczki nierozpuszczalne w wodzie, ale rozpuszczalne w kwasach. Podobnie jak w grupie II, odczynnikiem grupowym może być dowolne źródło anionów S2- w środowisku obojętnym lub słabo kwaśnym. Często stosuje się tioacetamid.

IV grupa kationów

Czwarta grupa to Ca2+, Sr2+ i Ba2+.

Tworzą one nierozpuszczalne w wodzie węglany. Odczynnikiem grupowym jest więc węglan amonu w środowisku buforu amonowego. Ponieważ węglany kationów grup I, II i III są również nierozpuszczalne, należy je najpierw oddzielić.

Bardziej specyficzną reakcją jest strącanie siarczanów.

Siarczany baru i strontu są bardzo słabo rozpuszczalne, a siarczan wapnia słabo choć o rząd wielkości lepiej niż dwa pozostałe. Przewagą tej metody jest dobra rozpuszczalność kationów grup II i III. Wciąż jednak przeszkadzają kationy grupy I, w szczególności Pb2+.

Najłatwiej rozróżnić je metodą barwienia płomienia palnika, o ile w roztworze nie występują kationy grupy V:

  • Ca2+ barwi płomień na ceglastoczerwony
  • Sr2+ barwi płomień na karminowoczerwony
  • Ba2+ barwi płomień na żółtozielony
    • Węglan amonu (NH4)2CO3 i inne rozpuszczalne węglany. Jony CO32- wytrącają z obojętnego lub zasadowego roztworu zawierającego jony Ba2+ biały osad węglanu baru BaCO3. Ogrzewanie i dłuższe stanie sprzyja powstaniu grubokrystalicznego osadu
Ba2+ + CO32- → BaCO3

BaCO3 łatwo roztwarza się w kwasie octowym i w rozcieńczonych kwasach mineralnych (do roztwarzania BaCO3 nie należy używać H2SO4 ponieważ wytrąciłby się trudno rozpuszczalny BaSO4).

BaCO3 + 2H+ → Ba2+ + CO2↑ + H2O

W obecności dużych ilości jonów NH4+, a przy małym stężeniu jonów Ba2+, osad węglanu baru może się nie powstać. Tłumaczy się to tym, że powstaje jon HCO3- i tym samym zmniejsza się stężenie jonu CO32-, wskutek czego iloczyn rozpuszczalności nie zostaje przekroczony

NH4+ + CO32- → NH3 + HCO3-

BaCO3 jest nieznacznie rozpuszczalny w roztworach soli amonowych mocnych kwasów (np. NH4Cl).

V grupa kationów

W skład tej grupy wchodzą Mg2+, Li+, Na+, K+ oraz NH4+, przy czym właściwości Mg2+ odbiegają trochę od właściwości innych kationów tej grupy.

Kationy tej grupy nie tworzą prawie żadnych trudno rozpuszczalnych związków, grupa ta nie ma więc żadnego odczynnika grupowego.

  • NH4+ w środowisku zasadowym wydziela charakterystyczny zapach amoniaku.
  • Mg2+ z jonami OH- tworzy galaretowaty wodorotlenek magnezu który jest rozpuszczalny w rozcieńczonych kwasach i roztworach soli anomowych, a nierozpuszczalny w nadmiarze odczynnika.
    • Węglan amonu (NH4)2CO3. Węglan amonu w pierwszej chwili nie wytrąca osadu z rozcieńczonych roztworów zawierających jony Mg2+. Osad może powstać po pewnym czasie lub po podgrzaniu, przy czym jednak wytrącanie nie jest całkowite ze względu na obecność jonów NH4+. W obecności nadmiaru jonów NH4+ (np. dodatek NH4Cl) osad w ogóle nie powstaje.
    • Wodorofosforan sodu Na2HPO4. Odczynnik ten wytrąca z obojętnych roztworów zawierających jony Mg2+ biały kłaczkowaty osad wodorofosforanu magnezu MgHPO4.
  • Li+ barwi płomień na intensywny wiśniowo-czerwony
  • Na+ barwi płomień na intensywny żółty;
    • sześciohydroksyantymonian (V) potasowy K [ Sb (OH)6]. Odczynnik ten wytrąca z obojętnych lub słabozasadowych roztworów zawierających jony Na+ biały, krystaliczny osad Sześciohydroksyantymonianu sodowego Na[Sb(OH)6].
    • Octan uranylowomagnezowy Mg(UO2)3(CH3COO)8 wytrąca z obojętnych, ewentualnie zakwaszonych kwasem octowym roztworów zawierających jony Na+ żółty, krystaliczny osad
Na(CH3COO) • Mg(CH3COO) • 3 [UO2(CH3COO)2 • 9 H2O.

Jony Mg2+ nie przeszkadzają.

  • K+ barwi płomień na słaby różowo-fioletowy.
    • Można wykorzystać też wytrącanie z ClO4-, z którym K+ w przeciwieństwie do Li+ i Na+ tworzy biały osad.
    • Kwas winowy H2C4H4O6 i wodorowinian sodowy NaHC4H4O6. Odczynniki te z obojętnych lub słabokwaśnych roztworów, zawierających jony K+, biały, krystaliczny osad wodorowinianu potasu- KHC4H4O6.
K+ + HC4H4O6- -> KHC4H4O6

wodorowinian potasowy rozpuszcza się w zasadach, kwasach mineralnych i w gorącej wodzie a nawet w dużej ilości zimnej wody.

[ Wykrywanie anionów

Aniony zostały podzielone na 7 grup. Nie ma tu niestety prostych odczynników grupowych.

Grupy zostały wydzielone w zależności od osadów powstających w reakcjach z kationami z IV grupy kationów (przede wszystkim Ba2+) oraz Ag+.

Testy na konkretne aniony to zakwaszanie roztworu oraz odbarwianie MnO4-.

I grupa anionów

Pierwsza grupa anionów to Cl-, Br-, I-, CN-, SCN-, Fe(CN)63-, Fe(CN)64-, ClO-.

Aniony I grupy tworzą z Ag+ białe osady nierozpuszczalne w rozcieńczonym kwasie azotowym.

Nie tworzą one osadu z Ba2+.

W środowisku kwaśnym z roztworów zawierających CN- oraz S2- wydziela się gaz o charakterystycznym zapachu. Jest to odpowiednio HCN o zapachu migdałów oraz H2S o zapachu zgniłych jaj.

Uwaga: cyjanowodór (HCN) jest silną trucizną, należy więc zachować dużą ostrożność przy doświadczeniach z nim!

Fe3+ zabiarwia roztwór zawierający SCN- na kolor krwistoczerwony.

II grupa anionów

Druga grupa anionów to S2-, NO2-, CH3COO-.

Podobnie jak aniony grupy I tworzą one białe osady z Ag+, nie tworzą natomiast osadów z Ba2+. Można je jedna odróżnić po tym, że osady z Ag+ rozpuszczają się w rozcieńczonym kwasie azotowym.

CH3COO- w środowisku kwaśnym wydziela charakterystyczny zapach octu i nie odbarwia MnO4-.

NO2- natomiast odbarwia MnO4- (utleniając się do NO3-) i wydziela w środowisku kwaśnym tlenki azotu.

III grupa anionów

Trzecia grupa anionów to SO32-, CO32-, C2O42-, BO2-, BO33-, C4H4O62-.

Podobnie jak aniony II grupy tworzą z Ag+ osady rozpuszczalne w rozcieńczonym kwasie azotowym.

W przeciwieństwie do nich tworzą białe osady z Ba2+.

W środowisku kwaśnym CO32- bardzo intensywnie rozkłada się z wydzieleniem dwutlenku węgla, który zmętnia wode wapienną. Wydzielający się gaz nie ma zapachu. Ze względu na dużą intensywność rozkładu tworzą się bąbelki i może dojść nawet do powstania piany.

SO32- również rozkładają się w środowisku kwaśnym z wydzieleniem dwutlenku siarki, jednak zachodzi to znacznie wolniej. Dwutlenek siarki ma ostry, duszący zapach. SO32- odbarwia MnO4- utleniając się do SO42-.

IV grupa anionów

Czwarta grupa to PO43-, AsO43-, AsO33-, S2O32-, CrO42- oraz Cr2O72-.

Podobnie jak aniony III grupy tworzą one osady z Ag+ oraz Ba2+.

Ich osady z Ba2+ są białe (z wyjątkiem CrO42-, który daje osad żółty) i rozpuszczalne w rozcieńczonym kwasie azotowym.

Ich osady z Ag+ są barwne.

V grupa anionów

Piąta grupę stanowią: NO3-, MnO4-, ClO3-, ClO4-. Nie tworzą one prawie żadnych osadów. Przede wszystkim nie tworzą one osadów z Ag+ ani Ba2+.

MnO4- można poznać po intensywnym foletowym zabarwieniu, które znika po dodaniu reduktora.

NO3- można wykryć za pomocą próby obrączkowej.

VI grupa anionów

Szóstą grupę tworzą SO42-, F-, SiF62-.

Tworzą one osady z Ba2+, nie tworzą natomiast osadów z Ag+.

SO42- w przeciwieństwie do F- tworzy osad z Pb2+.

VII grupa anionów

Siódmą grupę anionów stanowią: SiO32-, SiO44-, Si2O52-. W środowisku kwaśnym tworzą one charakterystyczny żel krzemionkowy, o galaretowatej konsystencji, przez co łatwo go rozpoznać.

Tworzą też osady z Ag+ i Ba2+.

SiO32- nie odbarwia MnO4-.

[ Bibliografia

1. Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej podręcznik dla studentów farmacji, Zdzisław Stefan Szmal, Tadeusz Lipiec; wyd. VII, Warszawa 1997; ISBN 83-200-1961-3

2. Chemia analityczna t.1 Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Jerzy Minczewski, Zygmunt Marczenko; wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005; ISBN 83-01-14156-5