Ana
liza
jak
ośc
iow
a
anio
nów
Ana
liza
jak
ośc
iow
a
anio
nów
UWAGA !!!
zupełnie inna filozofia niż przy analizie kationów
Analiza jakościowa anionów
Podział na grupy:
• I
Cl
−
,
Br
−
, I
−
,CN
−
,
SCN
−
,Fe(CN)
6
4−
, Fe(CN)
6
3−
,ClO
−
• II
S
2−
, CH
3
COO
−
, NO
2
−
• III
SO
3
2−
,
CO
3
2−
,
C
2
O
4
2−
, C
4
H
4
O
6
2−
, BO
2
−
• IV
S
2
O
3
2−
,
PO
4
3−
, CrO
4
2−
, Cr
2
O
7
2−
, AsO
4
3−
,
AsO
3
3−
• V
NO
3
−
, ClO
3
−
, ClO
4
−
, MnO
4
−
•VI
SO
4
2−
, F
−
, SiF
6
2−
•VII
SiO
3
2−
Analiza jakościowa anionów
• I
Cl
−
,
Br
−
, I
−
,CN
−
,
SCN
−
,Fe(CN)
6
4−
, Fe(CN)
6
3−
,ClO
−
jony Ag
+
wytrącają osad (nierozpuszczalny w rozc.HNO
3
)
• II
S
2−
, CH
3
COO
−
, NO
2
−
jony Ag
+
wytrącają osad (nierozpuszczalny w H
2
O rozpuszczalny w rozc.HNO
3
)
• III
SO
3
2−
,
CO
3
2−
,
C
2
O
4
2−
, C
4
H
4
O
6
2−
, BO
2
−
jony Ag
+
wytrącają białe osady (rozpuszczalne w rozc.HNO
3
i NH
3
H
2
O
)
jony Ba
2+
wytrącają białe osady (rozpuszczalne w HNO
3
)
•IV
S
2
O
3
2−
,
PO
4
3−
, CrO
4
2−
, Cr
2
O
7
2−
, AsO
4
3−
,
AsO
3
3−
jony Ag
+
wytrącają barwne osady (rozpuszczalne w HNO
3
)
jony Ba
2+
wytrącają białe lub żółte osady (rozpuszczalne w rozc. HNO
3
)
•V
NO
3
−
, ClO
3
−
, ClO
4
−
, MnO
4
−
jony Ag
+
i Ba
2+
nie wytrącają osadów
•VII
SiO
3
2−
jony Ag
+
wytrącają jasnożółty osad, jony Ba
2+
wytrącają biały osad rozp. w HNO
3
•VI
SO
4
2−
, F
−
, SiF
6
2−
jony Ba
2+
wytrącają białe osady (rozpuszczalne w rozc. kwasach i w zasadach)
Analiza jakościowa anionów
1. Wygląd próbki - barwa
zadanie bezbarwne - brak barwnych jonów
MnO
4
−
, Fe(CN)
6
4−
, Fe(CN)
6
3−
, CrO
4
2−
ClO
−
+ Cl
−
+ 2H
+
→ Cl
2
(
↑
) + H
2
O
(roztwór żółknie)
S
2−
+ 2H
+
→
H
2
S (
↑
)
(zapach)
SO
3
2−
+ 2H
+
→ SO
2
(
↑
) + H
2
O
S
2
O
3
2−
+ 2H
+
→ SO
2
(
↑
) + S (
↓
) + H
2
O
2 NO
2
−
+ 2H
+
→ NO(
↑
) + NO
2
(
↑
)
+ H
2
O
(brunatny gaz)
CO
3
2−
+ 2H
+
→ CO
2
(
↑
)
+ H
2
O
CH
3
COO
−
+ H
+
→ CH
3
COOH (
↑
)
(zapach octu)
CN
−
+ H
+
→ HCN (
↑
)
(zapach gorzkich migdałów)
2. Badanie pH roztworu
3. Próba z rozcieńczonym kwasem siarkowym (lub HCl)
(badanie na obecność lotnych kwasów)
Analiza jakościowa anionów
4. Próba na obecność utleniaczy
(do klarownego roztworu dodajemy H
2
SO
4
+ 2% KI + 1% skrobię
)
Roztwór zabarwia się - obecność któregoś z jonów:
ClO
−
, ClO
3
−
, NO
2
−
, AsO
4
3−
, MnO
4
−
, Fe(CN)
6
3−
, CrO
4
2−
5. próba na obecność silnych reduktorów
(KI + I
2
+ skrobia)
roztwór odbarwia się - obecność któregoś z jonów:
S
2−
, S
2
O
3
2−
, SO
3
2−
, SCN
−
, CN
−
6. Próba na obecność reduktorów
(do klarownego roztworu dodajemy KMnO
4
+ rozcieńczony H
2
SO
4
).
roztwór odbarwia się na zimno - obecność któregoś z jonów:
S
2−
, S
2
O
3
2−
, SO
3
2−
, SCN
−
, CN
−
, Br
−
, I
−
,NO
2
−
,AsO
3
3−
, Fe(CN)
6
4−
,
roztwór odbarwia się dopiero na gorąco - obecność któregoś z jonów:
C
2
O
4
2−
, C
4
H
4
O
6
2−
, ewentualnie Cl
−
Analiza jakościowa anionów
1. Próby na obecność jonów Br
−
a) 2MnO
4
−
+ 10Br
−
+ 16H
+
→2Mn
2+
+ 5Br
2
(
↑
) + 8H
2
O
b)
reakcja z wodą chlorową (HNO
3
+ Cl
2
)
2Br
−
+ Cl
2
→
Br
2
+ 2Cl
−
(chloroform zabarwia się na
kolor żółty do brunatnoczerwonego)
c) Cr
2
O
7
2−
+ 6Br
−
+ 14H
+
→ 2Cr
3+
+ 3Br
2
+ 7H
2
O
d) 2Br
−
+ BrO
3
−
+ 6H
+
→
3Br
2
+ 3H
2
O
Analiza jakościowa anionów
1. Próby na obecność jonów I
−
a)
Hg
2+
+ 2I
−
→ HgI
2
(ceglastoczerwony osad rozpuszczalny w
nadmiarze I
2
tworząc
HgI
4
−
)
b) 2MnO
4
−
+ 10I
−
+ 16H
+
→ 2Mn
2+
+ 5I
2
+ 8H
2
O
c)
reakcja z wodą chlorową (HNO
3
+ Cl
2
)
2I
−
+ Cl
2
→
I
2
+ 2Cl
−
(chloroform zabarwia się na kolor fiołkowy)
I
2
+ 5Cl
2
+ 6H
2
O
→2IO
3
−
+ 10 Cl
−
+ 12H
+
d) 2I
−
+ 2NO
2
−
+ 4H
+
→ I
2
+ 2NO + 2H
2
O
(środowisko CH
3
COOH
odróżnienie od bromków)
e) Pb
2+
+ 2I
−
→ PbI
2
(żółty osad rozpuszczalny w gorącej wodzie)
f)
2I
−
+ SO
4
2−
+ 4H
+
→ I
2
+ 2SO
2
+ 2H
2
O
(brunatny roztwór)
Analiza jakościowa anionów
1. Próby na obecność jonów SCN
−
a)
Fe
3+
+ SCN
−
→ Fe(SCN)
2+
(krwistoczerwone zabarwienie roztworu
Fe
3+
+ 6SCN
−
→ Fe(SCN)
6
3 −
barwa przechodzi do eteru
)
b)
Co
2+
+ 2SCN
−
→ Co(SCN)
2
(barwi alkohol amylowy i eter
Co(SCN)
2
+ 2SCN
−
→ Co(SCN)
4
2−
dietylowy na niebiesko)
c) Cu
2+
+ SCN
−
→ Cu(SCN)
+
(zielony kompleks)
Cu
2+
+ 2SCN
−
→ Cu(SCN)
2
(
↓
)
(czarny osad)
d) 12MnO
4
−
+10SCN
−
+16H
+
→5(CN)
2
(
↑
)+12Mn
2+
+10SO
4
2−
+8H
2
O
Analiza jakościowa anionów
1. Próby na obecność jonów S
2−
a) kwasy nieutleniające rozkładaja wiele siarczków z wydzieleniem
wolnego H
2
S (czernienie bibuły zwilżonej Pb(CH
3
COOH)
2
)
Pb
2+
+ H
2
S → PbS + 2H
+
(czarny osad)
b)
Nitroprusydek sodowy Na
2
[Fe(CN)
5
NO] tworzy w środowisku
lekko zasadowym z jonami S
2−
czerwonofioletowe zabarwienie
roztworu
Na
2
[Fe(CN)
5
NO] + S
2−
→ Na
2
[Fe(CN)
5
NOS]
2 −
c)
Fe
3+
utlenia p-aminodimetyloanilinę w obecności S
2−
w
ś
rodowisku HCl do błękitu metylenowego
d) 2MnO
4
−
+5S
2−
+16H
+
→5 S
(
↓
) +2Mn
2+
+8H
2
O
Analiza jakościowa anionów
1. Próby na obecność jonów CH
3
COO
−
a) CH
3
COO
−
+ H
+
→ CH
3
COOH
( zapach octu - po podgrzaniu)
b)
C
2
H
5
OH + CH
3
COOH→ CH
3
COOC
2
H
5
+ H
2
O
(środowisko st. H
2
SO
4
przyjemny owocowy zapach)
c) Fe
3+
+ 3CH
3
COO
−
→ Fe(CH
3
COO)
3
(czerwonobrunatne zabarwienie)
Fe(CH
3
COO)
3
+ 2H
2
O → Fe(OH)
2
(CH
3
COO)
+ 2CH
3
COOH
(po ogrzaniu do wrzenia - brunatny osad)
d)
reakcja kakodylowa (po odparowaniu do sucha)
4CH
3
COONa + As
2
O
3
→ 2Na
2
CO
3
+ 2CO
2
(
↑
) +[As(CH
3
)
2
]
2
O
tlenek kakodylu
(wstrętna woń przypominająca czosnek)
Analiza jakościowa anionów
1. Próby na obecność jonów CO
3
2−
a) CO
3
2−
+ 2H
+
→ H
2
CO
3
→ CO
2
(
↑
) + H
2
O
(z Ca(OH)
2
lub Ba(OH)
2
daje
białe osady - podobnie reagują SO
3
2-
i S
2
O
3
2-
)
aby pozbyć się siarczynów i tiosiarczanów należy do próbki dodać
KMnO
4
i st. H
2
SO
4
→
(utleniają się je do S(VI))
b) 2Ag
+
+ CO
3
2−
→ Ag
2
CO
3
po ogrzaniu rozkłada się:
Ag
2
CO
3
→ Ag
2
O + CO
2
(brunatny osad)
Analiza jakościowa anionów
1. Próby na obecność jonów C
2
O
4
2−
a)
Ca
2+
+ C
2
O
4
2−
→ CaC
2
O
4
(osad nierozp. w CH
3
COOH !!!)
odróżnienie od innych anionów
b) 2MnO
4
−
+5C
2
O
4
2−
+16H
+
→ 10CO
2
(
↑
) +2Mn
2+
+8H
2
O
c) C
2
O
4
2−
+ st. H
2
SO
4
+ 2H
+
→ CO (
↑
) + CO
2
(
↑
)
+ H
2
SO
4
· H
2
O
Analiza jakościowa anionów
1. Próby na obecność jonów PO
4
3−
a) Na
2
HPO
4
+ 12(NH
4
)
2
MoO
4
+ 23HNO
3
→ 21NH
4
NO
3
+
(NH
4
)
3
P(Mo
3
O
10
)
4
+2NaNO
3
+12H
2
O
(jasnożółty drobnokrystaliczny osad)
b) reakcja z mieszaniną magnezową (MgCl
2
+ NH
3
· H
2
O + NH
4
Cl)
PO
4
3−
+ Mg
2+
+ NH
4
+
→ MgNH
4
PO
4
(biały krystaliczny osad)
Analiza jakościowa anionów
1. Próby na obecność jonów NO
3
−
a) 4NO
3
−
+ 4H
+
→ 4NO
2
(
↑
) + O
2
(
↑
) + H
2
O
(brunatny gaz)
b) próba obrączkowa (FeSO
4
w stężonym H
2
SO
4
)
3Fe
2+
+ NO
3
−
+ 4H
+
→ 3Fe
3+
+ NO (
↑
) + 2H
2
O
Fe
2+
+ NO → Fe(NO)
2+
(brunatne zabarwienie)
c) reakcja z difenyloaminą (
powstaje ciemnoniebieskie zabarwienie)
(reakcji przeszkadzają utleniacze które trzeba zredukować Na
2
SO
3
w H
2
SO
4
)
Analiza jakościowa anionów
1. Próby na obecność jonów SO
4
2−
a) Ba
2+
+ SO
4
2−
→ BaSO
4
(biały osad praktycznie nierozpuszczalny w
kwasach nieorganicznych)
b) Pb
2+
+ SO
4
2−
→ PbSO
4
(biały krystaliczny osad rozp. w NH
4
(CH
3
COO))
PbSO
4
+ 4CH
3
COO
−
→ Pb(CH
3
COO)
4
2−
+ SO
4
2−
c) reakcja z rodizonianem baru
(odbarwienie roztworu)
O
O
Ba
O
O
O
O
O
H
O
H
O
O
O
O
BaSO
4
SO
4
2-
2H
+
+
+
+