s 23

23

ANION AZOTANOWY N0₃"

Anion azotanowy stanowi resztę kwasu azotowego. Jest to kwas mocny i ma silne właściwości utleniające. Wszystkie jego sole - azotany są rozpuszczalne w wodzie i dlatego nie można wykryć tego anionu przez wytrącenie charakterystycznego osadu. Aby ten anion zidentyfikować, wykonuje się tzw. reakcję obrączkową. Polega ona na następujących reakcjach:

2 NaNOj + H₂S0₄ (stężony) = 2 HN0₃ + Na₂S0₄ Stężony H₂S0₄ wypiera łatwiej lotny HN0₃ z roztworu jego soli. Jest to konieczne, gdyż „reakcja obrączkowa” zachodzi tylko z kwasem azotowym, a nie z jego solami. Wyparty HN0₃ redukuje się następnie siarczanem żelaza(II):

2 HN0₃ + 6 FeS0₄ + 3 H₂S0₄ = 2 NO + 3 Fe₂(S0₄)₃ + H₂0 W dalszej kolejności tlenek azotu NO reaguje z nadmiarem FeS0₄ tworząc brunatny siarczan nitrozylożelaza(II) Fe(N0)S0₄. Reakcję redukcji należy prowadzić na zimno, gdyż siarczan nitrozylożelaza(II) rozkłada się w podwyższonej temperaturze:

Fe(N0)S0₄ = FeS0₄ + NO T

Wykonanie analizy

Poprawne wykonanie opisanej reakcji wymaga pewnego doświadczenia i dlatego też należy postępować ściśle według następujących wskazówek. Kilka cm³ badanego roztworu umieścić w probówce i ostrożnie dodać kilka kropli stężonego H₂S0₄. (Podczas dodawania kwasu zawartość probówki silnie rozgrzewa się na skutek wydzielania ciepła hydratacji kwasu siarkowego). Zawartość probówki należy silnie ochłodzić strumieniem zimnej wody. Na powierzchnię ostudzonego roztworu nalać ostrożnie po ściance nachylonej probówki zimny, nasycony roztwór FeS0₄ tak, aby roztwory się nie wymieszały. Utworzenie na granicy dwu warstw brunatnej obrączki Fe(NO)S0₄ świadczy o obecności azotanów w badanym roztworze.

ANION KRZEMIANOWY Si0₃²~

W przyrodzie występują różne sole kwasów krzemowych (kwasu metakrzemowego H₂Si0₃, ortokrzemowego H₄Si0₄ i tzw. kwasów wielokrzemowych H₂Si₂O_s, H₂Si₃0₇ itd., których ogólny skład można przedstawić wzorem mSi0₂.nH₂0). Sole tych kwasów nazywają się odpowiednio: metakrzemianami, ortokrzemianami i polikrzemianami, albo ogólnie krzemianami. Spośród tych soli rozpuszczalne w wodzie są metakrzemiany Na₂Si0₃ i K₂Si0₃. Ich wodne roztwory zwane są „szkłem wodnym”.

Wykonanie analizy

Wodny roztwór AgN0₃ wytrąca z roztworów zawierających metakrzemiany żółty osad krzemianu srebra(I):

2 Ag* + Si0₃²' = Ag₂Si0₃ 4

Sól ta roztwarza się w kwasie azotowym i wodzie amoniakalnej.

Chlorek baru BaCl₂ tworzy z jonami Si0₃²' biały osad BaSi0₃:

Ba²* + Si0₃²' = BaSiO; i