Открытие анионов III группы

4.1. Обнаружение нитрит-ионов. Обнаружению нитрит-ионов мешают ионы-окислители. Анионы-восстановители (I^–) могут находиться в растворе вместе с нитрит-ионами только при pН≥7.

Нитрит-ионы обнаруживают в отдельной порции раствора с помощью раствора Грисса-Илосвая (α-нафтиламин+сульфаниловая кислота). При выполнении этой реакции к капле нейтрального или уксусно-кислого раствора на капельной пластинке (или на часовом стекле) прибавляют по одной капле реактива Грисса-Илосвая. В присутствии NO₂^– тотчас или спустя некоторое время (в зависимости от количества нитрит-иона) появляется характерная красная окраска.

Кроме того, нитрит-ионы можно обнаружить, используя следующую реакцию:

2NO₂^– + 2I^– + 4H⁺ = I₂ + 2NO + 2H₂O.

К 2–3 каплям анализируемого раствора добавляют 1–2 капли
2 М HCl или CH₃COOH и 2–3 капли раствора KI. Раствор буреет вследствие выделения I₂. При добавлении 1–2 капель крахмала появляется темно-синяя окраска.

По выбору студента эту реакцию можно выполнить как капельную. На фильтровальную бумагу наносят последовательно каплю раствора крахмала, каплю 2 М CH₃COOH и каплю раствора KI. Капля должна оставаться бесцветной. Вносят каплю анализируемого раствора. Если нитриты присутствуют, то появляется синяя окраска.

4.2. Обнаружение нитрат-ионов. Обнаружению NO₃^– мешают анионы-окислители (NO₂^–). Если присутствие NO₂^- в растворе доказано, его необходимо удалить следующим образом. В 4 каплях анализируемого раствора растворяют около 0,1 г карбамида, после чего полученную смесь по каплям прибавляют к 2–4 каплям 2 н. раствора H₂SO₄:

2NO₂^– + 2H⁺ + CO(NH₂)₂ = CO₂↑ + 2N₂↑ + 3H₂O

Каждую следующую каплю прибавляют только после того, как закончится бурная реакция с предыдущей каплей. Когда весь раствор будет прибавлен, дают жидкости некоторое время постоять, после чего отдельную порцию ее испытывают на нитрит-ион реакцией с KI в присутствии крахмала.

Если NO₂^– отсутствует, удобнее всего открывать NO₃^– реакцией с дифениламином. При выполнении ее в тщательно вымытую пробирку добавляют 3–4 капли исследуемого раствора, смачивая им стенки пробирки, затем весь раствор выливают из пробирки. По стенке пробирки, смоченной анализируемым раствором, аккуратно пускают каплю дифениламина, приготовленного на концентрированной серной кислоте. Появление интенсивной синей окраски указывает на присутствие NO₃^–. Большие количества I^– могут помешать этой реакции.

Вопросы к лабораторной работе

1. Аналитические группы анионов.

2. Общая характеристика анионов I, II и Ш групп.

3. Характерные и специфические реакции анионов SO₄^2–, CO₃^2–, PO₄^3–, Cl^–, I^–, NO₂^–, NO₃^–.