Analiza calitativa a anionilor. reactii de identificare si separare a unui amestec de acizi.

ANALIZA CALITATIVA A ANIONILOR. REACTII DE IDENTIFICARE SI SEPARARE A UNUI AMESTEC DE ACIZI.

Generalitati

Anionii sunt formati din atomi sau din grupe de atomi, care a primit unul sau mai multi electroni in plus, din care cauza au sarcina negativa. Studiul anionilor il vom face folosind clasificarea dupa grupele sistemului periodic al elementelor, deoarece clasificarea analitica nu este atit de simpla si de sigura ca la cationi.

Se vor face o serie de incercari, care sa indice proprietatile lor generale; comportarea la incalzire in tub inchis, volatilitatea, starea de agregare, taria si caracterul oxidant sau reducator al acizilor precum si solubilitatea sarurilor de argint si de bariu in apa si in acizi diluati.

Reactii de identificare a acizilor din grupa halogenilor

Din aceasta grupa fac parte HF, HCl, HBr, HClO₃, (acid percloric) HI, HClO₄, HI0₄ (acidul hiperpercloric si acidul hiperperiodic), HCl0₃, HI0₃ (acizii percloric si periodic) HCI0₂ (acidul cloric HClO₂), (acidul hipocloros HclO si acidul hipobromos HbrO)

Acidul clorhidric si anionul Cl^-

a)       Reactii pe cale uscata

Identificarea ionului CI^-

1). Cu AgNO₃ din extract carbonic

Cl^- + AgNO₃→ AgCl↓ + NO₃^- AgCl + 2NH₃ ↑→ [Ag(NH₃)₂]⁺Cl^-

2). Reactia cromilului. Se lucreaza cu o substanta solida initiala.

Modul de lucru : Intr-o eprubeta uscata se introduce putina sare solida, se adauga K₂Cr₂O₇ solid pulverizat, se umezeste cu H₂SO₄ concentrat. Se obtin vapori bruni de CI cromil (CrO₂Cl₂) . Se introduce cu atentie in eprubeta o bagheta de sticla umezita cu solutie de NaOH, se tine in vapori bruni si sterge apoi cu o hartie de filtru. Pata galbena obtinuta e data de Na₂CrO₄. Se poate face pe o hartie de filtru reactiile de identificare ale CrO₄^2-, cu AgNO₃.

4KCl + K₂Cr₂0₇ + 3H₂S0₄ → 2Cr0₂Cl₂ + 3K₂S0₄ + 3H₂0

Cr0₂Cl₂ + 2NaOH → Na₂Cr0₄ + 2HCl↑

Identificarea ionului Br'

1). Cu AgN0₃ din extract carbonic

Br^‾ + AgN0₃ → AgBr↓ + N0₃^-

2). Cu apa de Cl₂ din extract carbonic

2Br^‾ + Cl₂→Br₂↑+2Cl^-

Bromul se poate extrage cu CS₂ sau CCl₄. Apare coloratie galben - bruna

Identificarea ionului I"

Din substanta initiala

1). Incalzirea in tub inchis. Apar vapori violeti, sublimat negru

2). Reactia cu H₂S0₄

KI+ H₂S0₄ →HI↑+ K₂S0₄

3). Cu AgN0₃

I^- + AgN0₃ → AgI↓ + N0₃^-

4). Cu H₂0 de Cl₂

2I^- + Cl₂ → I₂ + 2Cl^-

Iodul se extrage in CS₂ sau CCl₄; coloratie violeta.

Identificarea ionului CI ^-, Br^-, I^- din extractul carbonic

Referat: Diviziunea celulei si ereditatea Referat: Ecosistemul

Se incearca reactia cu AgN0₃:

daca se obtine un precipitat alb, insolubil in HN0₃, se presupune ca e clorura si se executa reactia cromilului;

daca se obtine un precipitat galbui poate fi Br^-, I^-, sau ambii. Se incearca in acest caz reactia cu apa de clor(H₂ O de CI₂) si se extrage halogenul cu CS₂ sau CCl₄ ;

daca stratul de solvent este violet, inseamna ca e prezent Cl ^‾sau I^‾ si Br ^- impreuna.

Se procedeaza in acest caz astfel : la aparitia culorii violete care indica prezenta ionului I^- se adauga picatura cu picatura, apa de clor(H₂0 de CI₂) si se agita pana la disparitia culorii violet. Daca stratul de CCl₄ si CS₂ se decoloreaza fara sa treaca prin culoarea galben - brun , inseamna ca nu sunt prezenti ioni Br ^- . Trecerea culorii violet in galben brun indica prezenta ionului Br^-.

Identificarea ionului CO₃^2-

Se face numai din substanta initiala, in extractul carbonic fund introdusi ionii carbonat.

1). cu H₂S0₄ diluat:

C0₃²‾ + H₂SO₄ → S0₄²‾ + C0₂↑ + H₂0

2). cu AgN0₃

CO3²‾ + 2AgN0₃ →Ag₂C0₃↓ + 2N0₃‾

3). cu BaCl₂

C0₃² ‾ + BaCl₂ →BaC0₃↓ + 2Cl‾

Identificarea ionului CH₃COO‾Se lucreaza cu sare solida.

1). cu H₂S0₄ 2n : la incalzire se simte miros de otet.

H₂S0₄+NaCH₃COO→CH₃COOH↑+ Na₂S0₄

2). cu H₂SO₄ concentrat si alcool la cald: se simte miros de fructe.

Identificarea ionului NO₃

1). cu H₂S0₄ concentrat, din substanta initiala se obtine N0₂

H₂S0₄+NaNO₃→ Na₂S0₄+HNO₃

HNO₃→H₂0+(NO₂+NO)↑→coada de vulpe

2). Inelul feros. Se lucreaza cu solutie de extract carbonic.

Modul de lucru: se iau in eprubeta 1-2 cm³ solutie de analizat, se raceste bine in curent de H₂0. Pe peretii eprubetei se preling 1 - 2 cm³ H₂S0₄ concentrat, se raceste din nou.

Intr-o alta eprubeta se pregatesc 1 - 2 cm³ solutie concentrate de FeS0₄, se raceste, se adauga incet, prin prelingere, in prima eprubeta. La suprafata de separare se obtine un inel brun de sulfat de Fe (II), si de nitrozil (FeSO₄NO).

Inainte de inceperea experientei trebuie indepartat complet ionul carbonat pentru ca in mediul acid da C0₂, care dirijeaza reactia.

2N0₃‾ + 4H₂S0₄ + 8FeS0₄ → 3Fe₂ (S0₄)₃ + 2FeS0₄ +NO + S0₄ ²‾ + 4H₂0

Identificarea ionului PO₄^3-

1). cu amestec magnezian. Reactivul se prepara din sare de magneziu 2⁺ cu solutie de NH₃ . Se obtine Mg(OH)₂ si se adauga NH₄Cl pana la dizolvarea precipitatului. Reactivul astfel preparat se adauga unei solutii de fosfat si se obtine un precipitat cristalin alb de fosfat dublu de Mg si amoniu. Se poate lucra si pe lama de microscop observandu-se niste cristale asemanatoare stelutelor de zapada.

Na₂HP0₄ + MgCl₂ + NH₃ → MgNH₄P0₄↓ + 2NaCl

2). cu AgN0₃

P0₄ ³‾ + 3 AgN0₃ → Ag₃P0₄ + 3N0₃‾

3). cu molibdatul de amoniu. (NH₄)₂Mo0₄ in mediu acid azotic la usoara incalzire formeaza un precipitat galben de fosfomolibdat de amoniu.

Identificarea ionului S²

1). cu H₂S0₄ diluat sau HCl diluat din subst. initiala

S^2- + 2HCl→H₂S + 2Cl^-

H₂S se pune in evidenta cu o hartie de filtru imbibata cu o sare solubila de Pb^{2 +}   tinuta la gura eprubetei.

Pb²⁺ + H₂S→PbS↓ + 2H⁺

Identificarea ionului SO₄^2-

Se face din extractul carbonic :

1). BaCl₂

S0₄^2- + BaCl₂ → BaS0₄↓ + 2Cl^-

2). cu acetat sau azotat de Pb :

S0₄^2- + Pb²⁺→PbS0₄↓

FISA DE LUCRU

Efectuati practic reactiile dintre anionii si reactivii din tabel, notand observatiile corespunzatoare: