Химический анализ (стр. 5 )

1. Какими общими свойствами обладают катионы первой аналитической группы?

2. Чем отличается первая группа катионов от других аналитических групп?

3. Осаждаются ли катионы первой группы щелочами и кислотами?

4. Что представляет собой реактив Несслера?

5. Каким образом можно удалить из раствора ионы аммония?

6. Какими реакциями можно обнаружить в растворе ионы калия?

7. Какими реакциями можно обнаружить в растворе ионы натрия?

8. Как различаются соединения натрия и калия по способности окрашивать бесцветное пламя горелки?

Контрольные вопросы к разделу 2.2

1. Какие катионы входят во вторую аналитическую группу?

2. Какими общими свойствами обладают катионы второй аналитической группы?

3. Какое соединение является групповым реактивом на катионы второй аналитической группы?

4. Как взаимодействуют катионы второй аналитической группы с групповым реактивом? Напишите уравнения реакций.

5. В чем можно растворить осадки AgCl, PbCL2, Hg2Cl2?

Контрольные вопросы к разделу 2.3

1. Какие катионы входят в третью аналитическую группу?

2. Какое соединение является групповым реактивом на катионы третьей аналитической группы?

3. Как взаимодействует групповой реактив с катионами третьей аналитической группы? Напишите уравнения реакций.

4. В чем можно растворить карбонаты, оксалаты, сульфаты Ca, Sr и Ва? Каковы причины растворения осадков?

5. В какой последовательности будут осаждаться катионы третьей группы, если в раствор, содержащий одинаковые концентрации ионов, постепенно добавлять:

а) сульфат натрия; б) оксалат натрия; в) карбонат натрия?

Контрольные вопросы к разделу 2.4

1. Какие катионы входят в четвертую аналитическую группу?

2. Какими свойствами обладают гидроксиды элементов, катионы которых образуют четвертую аналитическую группу?

3. Какими общими химическими свойствами обладают катионы четвертой аналитической группы?

4. Какое соединение является групповым реактивом на катионы четвертой аналитической группы?

5. Как взаимодействует групповой реактив с катионами четвертой аналитической группы? Напишите уравнения реакций с эквивалентным количеством и с избытком реактива.

Контрольные вопросы к разделу 2.5

1. Какими общими химическими свойствами обладают катионы пятой аналитической группы?

2. Какое соединение является групповым реактивом на катионы пятой аналитической группы?

3. Как взаимодействует групповой реактив с катионами пятой аналитической группы? Напишите уравнения реакций.

4. Как можно открыть катионы Fe2+ и Fe3+ в присутствии других ионов? Напишите уравнения реакций.

5. Как выполнить анализ смеси катионов пятой аналитической группы? Составьте схему систематического анализа.

Контрольные вопросы к разделу 2.6

1. Какими общими химическими свойствами обладают катионы шестой аналитической группы?

2. Какое соединение является групповым реактивом на катионы шестой аналитической группы?

3. Как взаимодействует групповой реактив с катионами шестой аналитической группы? Напишите уравнения реакций с эквивалентным количеством и с избытком реактива.

4. Растворы каких катионов шестой группы имеют характерную окраску?

5. С помощью какого реактива можно определить присутствие в растворе ионов меди?

3. Аналитическая классификация анионов

Наиболее распространённая классификация анионов основана на способности к взаимодействию с растворимыми солями серебра и бария с образованием осадков нерастворимых в воде солей серебра и бария соответственно. Анионы делятся на три аналитические группы (табл. 4).

К первой группе анионов относятся ионы, образующие малорастворимые соли серебра. Групповой реагент - AgNO3. Вторую группу анионов составляют ионы, образующие малорастворимые соли бария. Групповым реагентом является хлорид бария, имеющий нейтральную или слабощелочную реакцию. К третьей группе относятся анионы, соли серебра и бария которых растворимы в воде.

3.1. Анионы первой аналитической группы

К первой аналитической группе относятся анионы бескислородных кислот (S2-, Cl-, Br-, I-), дающие нерастворимые в воде и разбавленной азотной кислоте соли серебра. Растворимые соли серебра в присутствии разбавленной азотной кислоты являются групповым реагентом на анионы первой аналитической группы. Нерастворимые в воде соли серебра дают также некоторые из анионов второй группы, однако они растворимы в разбавленной азотной кислоте. Поэтому в ее присутствии осаждение солей серебра анионов второй аналитической группы не происходит. Бариевые соли анионов первой аналитической группы в воде растворимы. При взаимодействии солей серебра с анионами первой аналитической группы в присутствии разбавленной азотной кислоты образуются осадки:

Ag+ + Cl - = AgCl(тв),

белый

Ag+ + Br - = AgBr(тв),

желтый

Ag+ + I - = AgI (тв),

желтый

2Ag+ + S2- = Ag2S(тв).

черный

3.1.1. Реакции хлорид - иона

+++1. Реакция с нитратом серебра AgNO3. Нитрат серебра в присутствии азотной кислоты образует с хлорид-ионами белый творожистый осадок хлорида серебра.

Ag+ + Cl - = AgCl(тв).

Этот осадок нерастворим в HNO3, но легко растворим в растворах гидроксида аммония, карбоната аммония, цианида калия и тиосульфата натрия за счет образования растворимых комплексных солей серебра:

AgCl (тв) + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+ + Cl-,

AgCl (тв) + 2(NH4)2CO3 = [Ag(NH3)2]+ + Cl - + 2NH4+ + 2HCO3-,

AgCl (тв) + 2CN - = [Ag(CN)2]- + Cl-,

AgCl (тв) + 2S2O32- = [Ag(S2O3)2]3- + Cl-.

Осадок AgCl постепенно темнеет на свету вследствие его разложения:

2AgCl (тв) = 2Ag + Cl2 (г).

Методика проведения реакции. В пробирку помещают 3 капли раствора хлорида, 2 капли 2 н. раствора HNO3, 2 капли раствора AgNO3 и наблюдают образование белого осадка AgCl. К полученному осадку добавляют избыток 2 н. раствора NH4ОН и наблюдают его растворение.

2. Реакция с окислителями. Сильные окислители (MnO2, MnO4-, PbO2, ClO3-) в кислой среде окисляют хлорид-ион до свободного хлора:

MnO2 + 2Cl - + 4H+ = Cl2 (г) ­ + Mn2+ + 2 H2O.

Выделение свободного хлора легко обнаружить по запаху, а также по окрашиванию в синий цвет иод-крахмальной бумаги. Проведению реакции мешают бромид - и иодид-ионы, также окисляющиеся до свободных брома и иода.

Методика проведения реакции. В пробирку помещают несколько гранул MnO2, добавляют 5 капель исследуемого раствора, 5 капель концентрированной H2SO4. Смесь нагревают и в верхнюю часть пробирки опускают иод-крахмальную бумагу (пропитанную раствором крахмала и иодида калия фильтровальную бумагу).

3.1.2. Реакции бромид-иона

1. Реакция с хлорной водой Cl2. При действии хлорной воды (водного раствора хлора) бромид-ион окисляется до элементарного брома.

Cl2 (г) + 2 Br - = 2 Cl- + Br2.

Раствор приобретает бурую окраску вследствие образования свободного брома. Органические растворители CHCl3, CCl4, C6H6 экстрагируют Br2, при этом органическая фаза окрашивается в оранжевый цвет. При большом избытке хлорной воды бром окисляется дальше до гипобромид-аниона BrO-, а окраска хлороформного слоя становится лимонно-желтой.

Методика проведения реакции. К смеси 3 капель раствора, содержащего ионы Br -, и 3 капель серной кислоты прибавляют 6 капель CCl4 или CHCl3 и при энергичном встряхивании прибавляют по каплям хлорную воду.

2. Реакция с фуксин-сернистой кислотой. Фуксин при действии солей сернистой кислоты в кислой среде образует бесцветный продукт присоединения - фуксин-сернистую кислоту. При действии свободного брома на фуксин-сернистую кислоту образуется бромпроизводное фуксин-сернистой кислоты, имеющее красно-фиолетовый цвет. Реакция специфична и позволяет определять очень малые количества бромид-иона в присутствии хлоридов и иодидов.

Методика проведения реакции. Смешивают 5 капель раствора, содержащего бромид-ионы, с 4 каплями раствора KMnO4 и 4 каплями H2SO4. Смесь нагревают и в верхнюю часть пробирки опускают фильтровальную бумагу, смоченную фуксин-сернистой кислотой (фильтровальную бумагу пропитывают раствором фуксина, обесцвеченного смесью Na2SO3 + H2SO4).

3.1.3. Реакции иодид-иона

+++1. Реакция с солями свинца.

Pb2+ + 2I - = PbI2 (тв).

Образуется желтый осадок иодида свинца, растворяющийся при нагревании в воде.

Методика проведения реакции. К 2-3 каплям раствора, содержащего иодид-ионы, добавляют 2-3 капли раствора нитрата свинца. К образовавшемуся раствору с осадком добавляют небольшое количество дистиллированной воды и нагревают на водяной бане.

2. Реакция с серной кислотой H2SO4. Концентрированная серная кислота окисляет иодистоводородную кислоту до свободного иода, который окрашивает раствор в бурый цвет.

I - + H+ = HI,

8HI + H2SO4 = 4I2 + 4H2O + H2S.

При нагревании смеси иод улетучивается в виде фиолетовых паров. Если к реакционной смеси добавить эфир или хлороформ, происходит окрашивание слоя органического растворителя в фиолетовый цвет.

Методика проведения реакции. К 3 каплям раствора, содержащего иодид-ионы, добавляют 5-7 капель концентрированной серной кислоты и 5 капель CHCl3. Смесь встряхивают и наблюдают фиолетовое окрашивание органической фазы.

3. Реакция окисления нитритом натрия:

2 I - + NO2- + H2O = I2 + NO3- + 2 H+

Методика проведения реакции. В пробирку прилить 3-4 капли исследуемого раствора, подкислить кислотой до рН < 7 и бросить несколько кристалликов NaNO2. Выделяется свободный иод, который окрашивает иод-крахмальную бумагу в синий цвет.

3.1.4. Реакции сульфид-иона

+++1. Реакция с нитратом серебра AgNO3. Нитрат серебра образует с сульфид-ионом черный осадок сульфида серебра, нерастворимый в NH4OH, Na2S2O3 и KCN, но растворимый при нагревании в 2 н. HNO3 в отличие от других солей анионов первой аналитической группы.

S2- + 2 Ag+ = Ag2S (тв).

Методика проведения реакции. К 1-2 каплям раствора, содержащего сульфид-ионы, прибавляют 1-2 капли раствора AgNO3. Наблюдают появление черного осадка. Проверяют растворимость осадка в 2 н. HNO3 при нагревании.

+++2. Реакция с кислотами. Соляная и серная кислоты при действии на сульфиды разлагают их с выделением сероводорода:

Na2S + H2SO4 = H2S(г) + Na2SO4.

Выделение сероводорода легко обнаружить по запаху или по почернению фильтровальной бумаги, смоченной раствором ацетата свинца:

Pb(CH3COOH)2 + H2S = PbS (тв) + 2 CH3COOH.

Методика проведения реакции. К 3 каплям раствора, содержащего сульфид-ионы, добавить 3 капли раствора серной или хлороводородной кислоты. К отверстию пробирки поднести фильтровальную бумагу, смоченную раствором ацетата свинца.

+++3. Реакция с нитратом кадмия Cd(NO3)2. При добавлении к раствору, содержащему сульфид-ион, солей кадмия образуется желтый осадок сульфида кадмия.

Na2S + Cd(NO3)2 = CdS (тв) + 2NaNO3.

Методика проведения реакции. К 3 каплям раствора, содержащего сульфид-ионы, добавить 3 капли раствора соли кадмия.

4. Реакция с нитропруссидом натрия Na2[Fe(CN)5NO]. Раствор окрашивается в красно-фиолетовый цвет вследствие образования комплекса.

Na2S + Na2[Fe(CN)5NO] = Na4[Fe(CN)5NOS].

Методика проведения реакции. На часовом стекле смешивают каплю сульфида натрия, каплю 2 н. раствора NaOH и каплю 1%-ного раствора нитропруссида натрия.

5. Реакция с гидроксокомплексом свинца [Pb(OH)4 ]2-:

Pb2+ + 2OH - = Pb(OH)2 (тв),

Pb(OH)2(тв) + 2OH - = Pb(OH)42-,

S2- + Pb(OH)42- = PbS (тв) + 4OH-.

Гидроксокомплекс свинца образует с сульфид-ионом черный осадок PbS, растворимый при нагревании в 2 н. HNO3:

3PbS (тв) + 8HNO3 = 3Pb(NO3)2 + 3S (тв) + 2NO (г) + 4H2O.

Предел обнаружения сульфида 1,8 мкг. Определение возможно в присутствии всех анионов.

Методика проведения реакции. В отдельной пробирке готовят раствор гидроксокомплекса свинца, для чего к 2-3 каплям раствора соли свинца Pb(NO3)2 добавляют раствор NaOH до полного растворения осадка. Каплю полученного раствора наносят на фильтровальную бумагу и на нее наносят каплю раствора, содержащего сульфид-ионы. В присутствии сульфид-ионов пятно становится черным или темно-бурым.

Некоторые реакции анионов первой аналитической группы приведены в табл. 11.

Таблица 11

Качественные реакции анионов первой аналитической группы

Реактив	Cl-	Br-	I-	S2-
AgNO3 + HNO3	AgCl белый осадок, растворим в NH4OH, (NH4)2CO3	AgBr светло-желтый осадок, слабо растворим в NH4OH и нерастворим в (NH4)2CO3	AgI желтый осадок, нерастворим в NH4OH, (NH4)2CO3	Ag2S черный осадок, растворим в HNO3
Окислители	Cl2	Br2	I2	S
Хлорная вода + бензол	-	Br2 оранжевая окраска бензола	I2 фиолетовая окраска бензола	-
NaNO2 + CH3COOH	-	-	I2	-
H2SO4	-	Br2	I2	H2S
Pb(NO3)2	PbCl2 белый осадок, растворим в горячей воде	PbBr2 светло-желтый осадок	PbI2 желтый осадок	PbS черный осадок
CdCl2	-	-	-	CdS – желтый осадок
Нитропруссид натрия	-	-	-	Красно-фиолетовый осадок
Фуксин-сернистая кислота	-	Красно-фиолетовая окраска	-	-

3.2. Анионы второй аналитической группы

Вторая аналитическая группа анионов содержит: сульфит-ион (SO3)2─, сульфат-ион (SO4)2─, тиосульфат-ион (S2O3)2─, карбонат-ион (СО3)2─, фосфат-ион (РО4)3─, тетраборат-ион (В4О7)2─, силикат-ион (SiO3)2─. Эти анионы образуют с катионом бария малорастворимые соли белого цвета. Групповой реактив ─ раствор хлорида бария BaCl2 или нитрата бария Ba(NO3)2 при рН = 7, образует нерастворимые в воде, но растворимые в кислотах соли, поэтому осаждение бариевых солей второй группы анионов ведут из нейтральных или слабощелочных растворов.

Ba2+ + SO42- = BaSO4 (тв),

Ba2+ + SO32- = BaSO3( тв),

Ba2+ + S2O32- = BaS2O3(тв),

Ba2+ + HPO42- = BaHPO4 (тв),

Ba2+ + CO32- = BaCO3 (тв),

Ba2+ + B4O72- + 3H2O = Ba(BO2)2 + 2H3BO3 (тв),

Ba2+ + SiO32- = BaSiO3 (тв).

Осадки бариевых солей анионов второй аналитической группы, кроме BaSO4, растворимы в соляной и азотной кислотах. В серной кислоте осадки бариевых солей, кроме BaSO4, растворяются с одновременным образованием сульфата бария:

BaSO3 (тв) + H2SO4 = BaSO4 (тв) + H2SO3.

Гидрофосфат бария, карбонат бария и метаборат бария растворимы в уксусной кислоте. Осадок тиосульфата бария растворяется в минеральных кислотах и в кипящей воде с выделением осадка серы:

BaS2O3 (тв) + 2HCl = BaCl2 + H2S2O3,

H2S2O3 → H2O + S (г) + SO2(г).

Соли свинца (II) и анионов второй аналитической группы так же нерастворимы в воде.

Сульфит - и тиосульфат-ионы обладают свойствами восстановителей.

+++3.2.1. Реакции сульфат-иона

1. Реакция с хлоридом бария BaCl2. Образование осадка соли бария в присутствии соляной или серной кислот указывает на присутствие сульфат-иона:

Ba2+ + SO42- = BaSO4 (тв).

белый

Методика проведения реакции. 2-3 капли исследуемого раствора подкислить соляной кислотой и прибавить 2-3 капли хлорида бария. В присутствии сульфат-иона выпадает белый нерастворимый в кислотах и щелочах осадок ВаSO4.

2. Реакция с ацетатом свинца Pb(CH3COO)2. При взаимодействии с ацетатом свинца образуется белый осадок сульфата свинца.

SO42- + Pb(CH3COO)2 = PbSO4 (тв),

растворимый при нагревании в едких щелочах и ацетате аммония:

PbSO4 (тв) + 4OH - = [Pb(ОН)4]2- + SO42-,

2PbSO4(тв) + 2CH3COONH4 = [Pb(CH3COO)2.PbSO4] + (NH4)2SO4.

Методика проведения реакции. В пробирку помещают 2-3 капли раствора, содержащего сульфат-ионы, добавляют 2-3 капли раствора ацетата свинца и наблюдают образование белого осадка. Затем добавляют 7-8 капель концентрированного раствора гидроксида натрия, нагревают и наблюдают растворение осадка.

3.2.2. Реакции сульфит-иона

1. Реакция с кислотами. При взаимодействии солей сернистой кислоты с минеральными кислотами образуется сернистая кислота, разлагающаяся на сернистый газ (SO2) и воду:

SO32- + 2H+ = H2SO3,

H2SO3 → H2O + SO2(г).

Выделение диоксида серы можно обнаружить по запаху горящей серы или по обесцвечиванию раствора иода и перманганата калия:

SO2 (г) + I2 + 2 H2O = 2HI + H2SO4;

5SO2 (г) + 2MnO4- + 2H2O = 2Mn2+ + 5SO42- + 4H+.

Методика проведения реакции 1. К 4 каплям раствора, содержащего сульфит-ионы, добавляют 5 капель раствора H2SO4 и 2 капли раствора иода. Наблюдают исчезновение желтой окраски иода.

Методика проведения реакции 2. В пробирку наливают 5 капель соляной кислоты, 5 капель раствора, содержащего сульфит-ионы. В верхнюю часть пробирки помещают полоску фильтровальной бумаги, смоченную каплей раствора крахмала и разбавленным раствором иода. Пробирку нагревают и наблюдают обесцвечивание индикаторной бумаги.

2. Реакция восстановления до сероводорода H2S. В сильнокислой среде сульфиты восстанавливаются цинком до сероводорода. Обнаружить выделение H2S можно по запаху тухлых яиц или по почернению фильтровальной бумаги, смоченной ацетатом свинца:

SO32- + 2H+ = H2O + SO2 (г),

SO2 (г) + 3Zn + 6H+ = 3Zn2+ + 2H2O + H2S(г),

H2S + Pb2+ = PbS(тв).

Методика проведения реакции. К 5 каплям раствора, содержащего сульфит-ионы, добавляют 10 капель 2 н. раствора HCl и кусочек цинка. В верхнюю часть пробирки помещают полоску фильтровальной бумаги, смоченную каплей раствора ацетата свинца.

3.2.3. Реакции карбонат-иона

+++1. Реакция с кислотами. При взаимодействии карбонат-ионов с минеральными кислотами образуется угольная кислота, разлагающаяся на углекислый газ и воду:

CO32- + 2H+ = H2CO3,

H2CO3 → H2O + CO2­ (г).

Выделение углекислого газа легко обнаружить по помутнению насыщенного раствора Са(ОН)2 (известковой воды) в результате образования карбоната кальция:

Ca(OH)2 + CO2 (г) = CaCO3 (тв) + H2O.

Определению мешают сульфит-ионы, так как при действии кислот может образоваться диоксид серы SO2, также дающий осадок при пропускании через известковую воду. Перед проведением реакции целесообразно провести предварительное окисление компонентов раствора, например, пероксидом водорода:

SO32- + H2O2 = SO42- + H2O.

Методика проведения реакции. В пробирку вносят 5-6 капель исследуемого раствора и 5-6 капель 2 н. HCl. Пробирку закрывают пробкой, в которую вставлена газоотводная трубка. Конец трубки опускают в пробирку с известковой водой. Раствор подогревают и наблюдают помутнение раствора.

3.2.4. Реакции фосфат-иона

1. Реакция с молибдатом аммония (NH4)2MoO4 (молибденовой жидкостью). Молибдат аммония в присутствии азотной кислоты образует с фосфат-ионами желтый кристаллический осадок фосформолибдата аммония по реакции:

PO43- + 3NH4+ + 12MoO42- + 24H+ = (NH4)3 [P(Mo3O10)4] (тв) + 12H2O,

растворимый в избытке фосфата, в щелочах и в гидроксиде аммония:

(NH4)3P(Mo3O10)4 + 24NH3 + 12H2O = (NH4)3PO4 + 12(NH4)2MoO4.

Определению мешают анионы-восстановители, которые восстанавливают молибдат и фосформолибдат до молибденовой сини. Для устранения мешающего влияния исследуемый раствор перед проведением реакции кипятят с азотной кислотой.

Методика проведения реакции. К 1-2 каплям раствора, содержащего фосфат-ионы, добавляют 3-5 капель молибденовой жидкости и слегка подогревают. Образуется желтый кристаллический осадок.

2. Реакция с магнезиальной смесью (MgCl2 + NH4OH + NH4Cl). При взаимодействии солей фосфорной кислоты с гидроксидом аммония и хлоридом магния в присутствии NH4Cl образуется белый кристаллический осадок фосфата магния–аммония:

HPO42- + NH4OH + Mg2+ = MgNH4PO4 (тв) + H2O,

растворимый в кислотах, но нерастворимый в аммиаке. Определению мешают арсенат-ионы.

Методика проведения реакции. К 2-3 каплям раствора, содержащего фосфат-ионы, прибавляют 4-5 капель магнезиальной смеси и перемешивают. Образуется белый кристаллический осадок.

3. Реакция с нитратом серебра AgNO3. При взаимодействии гидрофосфатов с нитратом серебра образуется желтый осадок фосфата серебра, растворимый в азотной кислоте.

3Ag+ + HPO42- = Ag3PO4 (тв) + H+.

Методика проведения реакции. К 3 каплям раствора, содержащего фосфат-ионы, приливают 3 капли раствора нитрата серебра. После образования осадка проверяют его растворимость в азотной кислоте.

3.2.5. Реакции тиосульфат-иона

1. Реакция с кислотами. При взаимодействии тиосульфатов с кислотами образуется тиосерная кислота H2S2O3, которая разлагается на воду, диоксид серы и серу. Сера выпадает в осадок, и раствор мутнеет.

S2O32- + 2H+ = H2S2O3,

H2S2O3 → H2O + S (тв) + SO2 (г)­.

Методика проведения реакции. К 2-3 каплям раствора, содержащего тиосульфат-ионы, прибавляют 2-3 капли 2 н. HCl. Раствор мутнеет вследствие выделения серы.

2. Реакция с иодом I2. Тиосульфат-ионы обесцвечивают раствор иода с образованием солей тетратионовой кислоты. Обнаружению мешают SO32- и S2-.

2S2O32- + I2 = S4O62- + 2I-.

Методика проведения реакции. К 2-3 каплям раствора I2 прибавляют 1 каплю крахмала и 3-5 капель раствора, содержащего тиосульфат-ионы. Синий раствор обесцвечивается.

3. Реакция с нитратом серебра AgNO3. Нитрат серебра образует с солями тиосерной кислоты белый осадок тиосульфата серебра, который разлагается до сульфида серебра черного цвета.

2Ag+ + S2O32- = Ag2S2O3 (тв),

Ag2S2O3 (тв) + H2O = Ag2S(тв) + H2SO4.

При избытке тиосульфата осадок тиосульфата серебра растворяется с образованием комплексной соли:

Ag2S2O3 (тв) + 3 S2O32- = 2 [Ag(S2O3)2].

Методика проведения реакции. К 3 каплям раствора тиосульфата добавляют 2-3 капли раствора нитрата серебра. Смесь нагревают и перемешивают. Выпавший белый осадок постепенно желтеет, буреет и становится черным.

3.2.6. Реакции силикат-иона

+++1. Реакция с кислотами. При медленном добавлении к раствору, содержащему силикаты разбавленных кислот, выпадает белый студенистый осадок (гель) кремниевых кислот nSiO2.mH2O. При быстром добавлении кислоты осадок образуется не сразу. Для полного осаждения кремниевых кислот раствор несколько раз выпаривают досуха с концентрированной HCl. При этом кремниевая кислота переходит в практически нерастворимое в кислотах состояние, при обработке раствором кислоты осаждается. Таким образом, силикат-ионы можно обнаружить в присутствии всех анионов.

SiO32- + 2 H+ = H2SiO3 (тв).

Методика проведения реакции. К 2-3 каплям раствора, содержащего силикат-ионы, прибавляют по каплям 2 н. HCl и нагревают. Образуется белый студенистый осадок.

2. Реакция с хлоридом аммония NH4Cl. Соли аммония выделяют из растворов кремниевую кислоту:

SiO32- + 2 NH4+ = 2 NH3 (г) + H2SiO3(тв).

Методика проведения реакции. К 4-5 каплям раствора, содержащего силикат-ионы, прибавляют 3 капли раствора NH4Cl и нагревают. Образуется белый студенистый осадок.

3.2.7. Реакции борат-иона

1. Окрашивание пламени. В присутствии серной кислоты и этилового спирта борат-ионы образуют этиловый эфир борной кислоты, который окрашивает пламя горящего спирта в зеленый цвет.

Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O = Na2SO4 + 4H3BO3,

H3BO3 + 3C2H5OH = (C2H5O)3B + 3H2O,

Методика проведения реакции. В тигель наливают 10 капель раствора тетрабората натрия, выпаривают досуха, охлаждают, добавляют 2 капли концентрированной H2SO4, 10-20 капель этилового спирта, смесь поджигают и наблюдают зеленое пламя.

Некоторые реакции анионов второй аналитической группы приведены в табл. 12.

Таблица 12

Качественные реакции анионов второй аналитической группы

Реагент	Ион
SO4 2-	SO3 2-	S2O3 2-	CO3 2-	SiO3 2-	PO43-	B4O7 2-
BaCl2	BaSO4 белый, нераств. в HCl	BaSO3	BaS2O3	BaCO3	BaSiO3	BaHPO4	Ba(BO2)2
Белые осадки, растворимы в соляной и азотной кислотах
AgNO3	Ag2SO4 белый	Ag2SO3 белый	Ag2S2O3 белый	Ag2CO3 белый	Ag2SiO3 белый	Ag3PO4 желтый	AgBO2 белый
Белые осадки, растворимы в азотной кислоте
Ацетат свинца	PbSO4	PbSO3	PbS2O3	PbCO3	PbSiO3	PbPO4	Pb(BO2)2
Осадки белого цвета
CaCl2	СaSO4	СaSO3	СаS2O3	СaСO3	СaSiO3	Сa3(PO4)2	Ca(BO2)2
Осадки белого цвета
HCl	--	SO2	SO2 ↑+ S	CO2	--	--	--
Иодная вода	--	обесцве-чивание	--	--	--	--	--
Бромная вода		обесцве-чивание
(NH4)2MoO4		синее окраши-вание				желтый кристалли-ческий осадок

3.3. Анионы третьей аналитической группы

К третьей аналитической группе относятся анионы кислородных кислот, соли бария и серебра которых растворимы в воде. Общего группового реагента нет. Растворы солей, содержащих анионы третьей группы бесцветны.