Analiza jakościowa IV grupy anionów

S

2

O

3

2-

, CrO

4

2-

, Cr

2

O

7

2-

, PO

4

3-

, AsO

4

3-

, AsO

3

3-

Jon tiosiarczanowy
Azotan (V) srebra (I) z roztworów zawierających jony tiosiarczanowe

wytrąca biały osad tiosiarczanu srebra. Osad ten rozpuszcza się w

nadmiarze tiosiarczanu. Pod wpływem wody osad szybko żółknie

i czernieje tworząc ostatecznie Ag

2

S

2Ag

+

+ S

2

O

3

2-

→ Ag

2

S

2

O

3

Ag

2

S

2

O

3

+ 3S

2

O

3

2-

→ 2[Ag(S

2

O

3

)

2

]

3-

Ag

2

S

2

O

3

+ H

2

O

→ Ag

2

S + H

2

SO

4

Jony baru wytrącają z roztworów zawierających jony tiosiarczanu

biały osad tiosiarczanu baru, rozpuszczalny w gorącej wodzie

i rozcieńczonych kwasach solnym i azotowym. Podczas rozpuszczania

w kwasach wydziela się siarka

Ba

2+

+ S

2

O

3

2-

→ BaS

2

O

3

Roztwór manganianu (VII)potasu w środowisku kwaśnym utlenia

jony tiosiarczanowe do jonu siarczanowego (VI), a w środowisku

zasadowym do jonu tetrationianowego

8x MnO

4

-

+ 8H

+

+ 5e

→ Mn

2+

+ 4H

2

O

5x S

2

O

3

2-

+ 5H

2

O → 2SO

4

2-

+ 8e + 10H

+

8MnO

4

-

+ 5S

2

O

3

2-

+ 14H

+

→ 8Mn

2+

+ 10SO

4

2-

+ 7H

2

O

2x MnO

4

-

+ 1e

→ MnO

4

2-

1x S

2

O

3

2-

→ S

4

O

6

2-

+ 2e

2S

2

O

3

2-

+ 2MnO

4

-

→ S

4

O

6

2-

+ MnO

4

2-

Jod utlenia tiosiarczany do tetrationianu

I

2

+ 2S

2

O

3

2-

→ 2I

-

+ S

4

O

6

2-

Jony chromianowy (VI) i dichromianowy (VI)
Azotan (V) srebra (I) z roztworów zawierających jony chromianowe

i dichromianowe wytrąca brunatnoczerwony osad chromianu (VI)

srebra i dichromianu (VI) srebra. Osad ten łatwo rozpuszcza się

w rozcieńczonym kwasie azotowym, amoniaku, a nie jest

rozpuszczalny w kwasie octowym.

2Ag

+

+ CrO

4

2-

→ Ag

2

CrO

4

2Ag

+

+ Cr

2

O

7

2-

→ Ag

2

Cr

2

O

7

Jony baru wytrącają z roztworów zawierających jony chromianowe i

dichromianowe żółty osad chromianu baru, rozpuszczalny w

rozcieńczonym kwasie azotowym i solnym. Osad ten nie jest

rozpuszczalny w kwasie octowym.

Ba

2+

+ CrO

4

2-

→ BaCrO

4

2Ba

2+

+ Cr

2

O

7

2-

+ H

2

O → 2BaCrO

4

+ 2H

+

Jony ołowiu wytrącają z roztworów zawierających jony chromianowe

i dichromianowe żółty osad chromianu ołowiu, rozpuszczalny w

rozcieńczonych kwasach i zasadach

Pb

2+

+ CrO

4

2-

→ PbCrO

4

2Pb

2+

+ Cr

2

O

7

2-

+ H

2

O → 2PbCrO

4

+2H

+

2PbCrO

4

+ 4H

+

→ 2Pb

2+

+ H

2

Cr

2

O

7

+ H

2

O

PbCrO

4

+ 4OH

-

→Pb(OH)

4

2-

+ CrO

4

2-

Jony Hg

2

2+

wytrącają z roztworów zawierających jony chromianowe

brunatny osad chromianu dirtęci (I) przechodzący podczas

gotowania w krystaliczny jaskrawoczerwony osad

Hg

2

+2

+ CrO

4

2-

→ Hg

2

CrO

4

Reduktory w środowisku kwaśnym redukują jony chromianowe

i dichromianowe do jonów chromu (III) czemu towarzyszy zmiana

barwy roztworu z żółtej lub pomarańczowej na fioletową lub zieloną

Jon fosforanowy (V)
Azotan (V) srebra (I) z obojętnych roztworów zawierających jony

fosforanowe wytrąca żółty osad fosforanu (V) srebra. Osad ten

łatwo rozpuszcza się w kwasie azotowym, amoniaku i kwasie

octowym.

3Ag

+

+ HPO

4

2-

→ Ag

3

PO

4

+ H

+

Jony baru wytrącają z roztworów zawierających jony fosforanowe

biały bezpostaciowy osad wodorofosforanu baru. W obecności

amoniaku powstaje biały bezpostaciowy osad fosforanu baru.

Ba

2+

+ HPO

4

2-

→ BaHPO

4

HPO

4

2-

+ NH

3

H

2

O → PO

4

3-

+ NH

4

+

+ H

2

O

2PO

4

3-

+ 3Ba

2+

→ Ba

3

(PO

4

)

2

Molibdenian (VI) amonu w nadmiarze stężonego kwasu azotowego

wytrąca na zimno jasnożółty drobnokrystaliczny osad

tetrakis[trimolibdeniano(VI) fosforanu (V) triamonu

Na

2

HPO

4

+ 12(NH

4

)

2

MoO

4

+ 23HNO

3

→

21 NH

4

NO

3

+ (NH

4

)

3

[P(Mo

3

O

10

)

4

] + 2NaNO

3

+ 12 H

2

O

Mieszanina magnezowa (MgCl

2

+NH

3

H

2

O +NH

4

Cl) wytrąca biały

krystaliczny osad fosforanu (V) amonu magnezu MgNH

4

PO

4

rozpuszczalny w kwasach

PO

4

3-

+ Mg

2+

+

NH

4

+

→ MgNH

4

PO

4

Jon arsenianowy (V)

Azotan (V) srebra (I) z obojętnych roztworów zawierających jony

arsenianowe wytrąca czekoladowobrunatny osad arsenianu (V)

srebra. Osad ten łatwo rozpuszcza się w kwasie azotowym,

amoniaku i kwasie octowym.

3Ag

+

+ AsO

4

3-

→ Ag

3

AsO

4

Jony baru wytrącają z roztworów zawierających jony arsenianowe

biały bezpostaciowy osad wodoroarsenianu baru lub arsenianu

baru.

3Ba

2+

+ 2AsO

4

3-

→ Ba

3

(AsO

4

)

2

Molibdenian (VI) amonu w nadmiarze stężonego kwasu

azotowego wytrąca na gorąco jasnożółty drobnokrystaliczny osad

tetrekis[trimolibdeniano] (VI)arsenianu (V) triamonu

Na

3

AsO

4

+ 12(NH

4

)

2

MoO

4

+ 24HNO

3

→

21 NH

4

NO

3

+ (NH

4

)

3

[As(Mo

3

O

10

)

4

] + 3NaNO

3

+ 12H

2

O

Mieszanina magnezowa (MgCl

2

+NH

3

H

2

O +NH

4

Cl) wytrąca biały

krystaliczny osad arsenianu (V) amonu magnezu MgNH

4

PO

4

rozpuszczalny w kwasach

AsO

4

3-

+ Mg

2+

+

NH

4

+

→ MgNH

4

AsO

4

Jodek potasu redukuje arseniany (V) w środowisku kwaśnym do

arsenianów (III). Reakcji towarzyszy zmiana zabarwienia roztworu na

brunatne wskutek wydzielania jodu

AsO

4

3-

+ 2I

-

+ 2H

+

→ AsO

3

3-

+ I

2

+ H

2

O

Analiza jakościowa V grupy anionów

NO

3

-

, ClO

3

-

, ClO

4

-

, MnO

4

-

Jon azotanowy (V)

Stężony kwas siarkowy rozkłada azotany z wydzieleniem brunatnego

gazu (NO

2

) o gryzącym zapachu

2NaNO

3

+ H

2

SO

4

→ 2HNO

3

+ Na

2

SO

4

4HNO

3

→ 2H

2

O + 4NO

2

+ O

2

Sole żelaza II ulegają utlenieniu przez jony azotanowe (V) w

środowisku kwaśnym, powstający tlenek azotu (II) reaguje z

nadmiarem siarczanu tworząc nietrwałe ciemnobrunatne

połączenie kompleksowe

3Fe

2+

+ NO

3

-

+ 4H

+

→3Fe

3+

+ NO

Fe

2+

+ NO → Fe(NO)

2+

Jon chloranowy

Reduktory w roztworze kwaśnym lub zasadowym redukują

chlorany (V) do chlorków. Po zakwaszeniu roztworu kwasem

azotowym i dodaniu paru kropel azotanu srebra wytraca się biały

osad chlorku srebra

3Zn

0

+ ClO

3

-

+ 6H

+

→3Zn

2+

+ Cl

-

+ 3H

2

O

3Zn

0

+ ClO

3

-

+ 6OH

-

+ 3H

2

O →3Zn(OH)

4

2-

+ Cl

-

3SO

3

2-

+ ClO

3

-

→ 3SO

4

2-

+ Cl

-

6I

-

+ ClO

3

-

+ 6H

+

→

3I

2

+ Cl

-

+ 3H

2

O

Stężony kwas siarkowy wydziela z chloranów ditlenek chloru – gaz

żółtozielony, silnie wybuchowy nawet przy lekkim ogrzaniu

3KClO

3

+ 3H

2

SO

4

→ 3HClO

3

+ 3KHSO

4

3HClO

3

→ HClO

4

+ 2ClO

2

+ H

2

O

3KClO

3

+ 3H

2

SO

4

→ 2ClO

2

+ HClO

4

+ 3KHSO

4

+ H

2

O

Stężony kwas solny rozkłada wszystkie chlorany z wydzieleniem

chloru

KClO

3

+ 6HCl

→ KCl + 3H

2

O + 3Cl

2

ClO

3

-

+ 5Cl

-

+ 6H

+

→ 3H

2

O + 3Cl

2

Jon chloranowy (VII)

ClO

4

-

+ K

+

→ KClO

4

Jony potasu i amonu wytrącają biały osad chloranu (VII) potasu

lub amonu słabo rozpuszczalny w wodzie

Chlorany (VII) prażone rozkładają się z wydzieleniem tlenu

KClO

4

→ KCl + 2O

2

Jon manganianowy (VII)

MnO

4

-

Środowisko kwaśne → redukcja do
Mn

2+

→ odbarwienie roztworu

Środowisko obojętne → MnO

2

powstaje brunatny osad

Środowisko zasadowe → (MnO

4

2-

)

→ zielone zabarwienie

Odbarwienie fioletowej barwy roztworu jest najważniejszą reakcją

analityczną, szczególnie z udziałem reduktorów (woda utleniona, jon

siarczkowy, szczawiany)

Jon siarczanowy (VI)

Analiza jakościowa VI grupy anionów

SO

4

2-

, F

-

, SiF

6

2-

Jony baru wytrącają z roztworów zawierających

jony siarczanowe biały krystaliczny osad siarczanu

baru. Osad ten nie rozpuszcza się w

rozcieńczonym kwasie solnym i azotowym

Ba

2+

+ SO

4

2-

→ BaSO

4

Jony ołowiu wytrącają z roztworów zawierających jony siarczanowe

biały krystaliczny osad siarczanu ołowiu. Osad ten jest rozpuszczalny

w roztworze KOH lub NaOH, w stężonym kwasie siarkowym, octanie

amonu i winianie amonu.

Pb

2+

+ SO

4

2-

→ PbSO

4

PbSO

4

+ H

2

SO

4

→ Pb(HSO

4

)

2

PbSO

4

+ 4OH

-

→ Pb(OH)

4

2-

+ SO

4

2-

Siarczany (VI) mogą być zredukowane węglem do siarczków.

Reakcja polega na prażeniu suchej próbki z węglanem sodu i
węglem. (reakcja heparowa)

BaSO

4

+ Na

2

CO

3

+ 4C → BaCO

3

+ 4CO +Na

2

S

Jon fluorkowy

Reakcja „trawienia szkła” może być przedstawiona za pomocą

równań:

SiO

2

+2H

2

F

2

→ 2H

2

O +SiF

4

CaF

2

+ H

2

SO

4

→ CaSO

4

+

H

2

F

2

SiO

2

+3H

2

F

2

→

H

2

SiF

6

+ 2H

2

O

H

2

SiF

6

→ SiF

4

+ H

2

F

2

Jony baru wytrącają z roztworów fluorków biały osad fluorku baru

trudno rozpuszczalny w kwasach mineralnych, ale rozpuszczalny na

gorąco w stężonym kwasie solnym i azotowym

Ba

2+

+ 2F

-

→ BaF

2

Jony wapnia wytrącają białe śluzowate osady rozpuszczalne w

kwasach mineralnych

Ca

2+

+ 2F

-

→ CaF

2

Jony fluorkowe całkowicie odbarwiają czerwony kompleks Fe(SCN)

6

3-

6F

-

+ Fe(SCN)

6

3-

→ FeF

6

3-

+ 6SCN

-

Jon heksafluorokrzemianowy

Jony baru wytrącają z roztworów

zawierających jony heksafluorokrzemnianowe

biały osad trudno rozpuszczalny w wodzie.

Ba

2+

+ SiF

6

2-

→ BaSiF

6

Stężony kwas siarkowy rozkłada wszystkie heksafluorokrzemiany z

wydzieleniem tetrafluorku krzemu i fluorowodoru

H

2

SO

4

+ Na

2

SiF

6

→ SiF

4

+ Na

2

SO

4

+ H

2

F

2

Amoniak rozkłada fluorokrzemiany z wydzieleniem galaretowatego

kwasu ortokrzemowego

H

2

SO

4

+ Na

2

SiF

6

→ SiF

4

+ Na

2

SO

4

+ H

2

F

2

4NH

3

H

2

O + Na

2

SiF

6

→ H

4

SiO

4

+ NaF

+ 4NH

4

F