Общая логическая схема смеси анионов обычно состоит в следующем. Выделяют 2 этапа:
Вначале на первом этапе проводят предварительные испытания, в ходе которых определяют рН раствора, устанавливают с помощью групповых реагентов присутствии или отсутствии анионов первой и второй аналитических групп, выясняют наличие анионов-окислителей, анионов-восстановителей, проводят пробу на выделение газов.
Затем на втором этапе дробным методом открывают отдельные анионы в небольших пробах анализируемого раствора.
Рассмотрим подробно первый этап:
А) определение рН среды. Определяют значение рН анализируемого раствора обычно с помощью универсальной индикаторной бумаги.
Если рН < 2, то в анализируемом растворе отсутствуют анионы неустойчивых кислот, разлагающихся в кислой среде, т.е. SO32-, S2O32-, CO32-, S2-, NO2-. В кислой среде (рН ≤ 5) также не могут сосуществовать анионы-восстановители и анионы-окислители, например, NO2- и AsO33-, SO32- и AsO43-, S2O32- и AsO43- и т.д., поскольку они реагируют между собой.
В щелочной среде могут присутствовать все рассматриваемые анионы.
Б) Проба на газ. Если рН > 2, то для определения наличия в анализируемом растворе неустойчивых (разлагающихся в кислой среде) кислот в пробирку отбирают 4-5 капель этого раствора, прибавляют 4-5 капель разбавленной серной кислоты и осторожно нагревают смесь, не доводя ее до кипения. Если наблюдается выделение пузырьков газа (SO2, CO2, H2S, NO2), то это означает, что в анализируемом растворе возможно присутствие анионов SO32-, S2O32-, CO32-, S2-, NO2-. Желто-бурый цвет газов оксидов азота указывает на наличие нитрит-ионов NO2- в растворе наряду с возможным присутствием и остальных анионов неустойчивых кислот.
В) Проба на присутствие анионов первой аналитической группы. В отдельной пробе анализируемого раствора (несколько капель) устанавливают присутствие или отсутствие анионов первой аналитической группы. Бариевые соли этих анионов малорастворимы в воде (при рН 7-9), поэтому при добавлении раствора хлорида бария BaCl2 к пробе анализируемого раствора выпадает белый осадок этих солей в нейтральной или слабо щелочной среде, если какие-либо анионы первой аналитической группы имеются в растворе. Если осадок не выпадает, то указанные анионы отсутствуют в анализируемом растворе.
Г) Проба на присутствие анионов второй аналитической группы. В отдельной пробе раствора (несколько капель) устанавливают наличие или отсутствие анионов второй аналитической группы, дающие малорастворимые в азотнокислой среде соли серебра (кроме бромата серебра AgBrO3), то при прибавлении азотнокислого раствора AgNO3 должен образовываться осадок солей серебра анионов второй аналитической группы. Если осадок не выпадает, то это означает, что анионы второй аналитической группы в анализируемом растворе отсутствуют (возможно, однако, присутствие бромат-иона BrO3-).
Д) Проба на присутствие анионов-окислителей. Наличие в растворе анионов-окислителей (AsO43-, BrO3-, NO2-, NO3-) устанавливают в отдельной пробе реакцией с KI в сернокислой среде (рН ~1) в присутствии раствора крахмала ( или органического экстрагента). Окислители переводят иодид-ионы I- в иод I2, при образовании которого крахмальный раствор окрашивается в синий цвет (или органический слой экстрагента принимает фиолетовую окраску).
Е) Проба на присутствие анионов-восстановителей. Наличие в растворе анионов-восстановителей устанавливают в отдельной пробе реакциями 1) с I2 в KI (раствор иода обесцвечивается, поскольку иод в нейтральной или слабо кислой среде окисляет анионы-восстановители S2-, SO32-, S2O32-, AsO33-) и с 2) раствором перманганата калия в сернокислой среде (раствор перманганата калия обесцвечивается вследствие восстановления анионами-восстановителями S2-, SO32-, S2O32-, AsO33-, C2O42-, Cl-, Br-, I-, CN-, SCN-, NO2-).
С учетом данных, полученных при предварительных испытаниях, делают заключение о возможном присутствии тех или иных анионов в анализируемом растворе, переходят ко второму этапу, когда открывают отдельные анионы дробным методом. При дробном обнаружении анионов некоторые из них мешают открытию друг друга. Поэтому мешающие анионы обычно удаляют тем или иным способом.
На II этапе все нижеследующие операции проводят с отдельными пробами (несколько капель) исходного анализируемого раствора. Например: открытие сульфат-иона. Ион SO42- обнаруживают в предварительных испытаниях реакцией с хлоридом бария в кислой среде, как описано выше (см. «Проба на присутствие анионов первой аналитической группы») и т.д.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 241.