Chlorki
reakcje grupowe:
Cl- + Ba2+ ⇔ ×
Cl- + Ag+ ⇔ AgCl AgCl + H+ ⇔ ×
AgCl można rozpuścić w NH3aq, (NH4)2CO3, NH3aq/[Ag(NH3)2]NO3, KCN, K2S2O3
AgCl + hν ⇔ Ag0 + Cl0
2AgCl + Zno ⇔ 2Ago + 2Cl- + Zn2+
stały 2NaCl + stężony H2SO4 ⇔ Na2SO4 + 2HCl↑
10Cl- + 2MnO4- + 16H+ ⇔ 5Cl2 + 2Mn2+ + 8H2O
proces przebiega powoli po ogrzaniu roztworu
2Cl- + MnO2 + 4H+ ⇔ Cl2 + Mn2+ + 2H2O
( w stężonych kwasach )
stały 4KCl + K2Cr2O7 + stęż 6H2SO4 ⇔ ↑2CrO2Cl2 + 3K2SO4 + 3H2O
CrO2Cl2 + 4OH- ⇔ CrO42- + 2Cl- + 2H2O
2CrO42- + 2H+ ⇔ Cr2O72- + H2O
Cr2O72- + 3H2O2 + 8H+ ⇔ 2Cr3+ + 3O2 + 7H2O
próba Lehnera ( wykrywamy powstający przejściowo CrO5 )
Bromki
reakcje grupowe:
Br- + Ba2+ ⇔ ×
Br- + Ag+ ⇔ AgBr AgBr + H+ ⇔ ×
AgBr można rozpuścić w KCN K2S2O3 i częściowo w NH3aq
AgBr + hν ⇔ Ag0 + Br0
2AgBr + Zno ⇔ 2Ago + 2Br- + Zn2+
stały 2NaBr + stęż.H2SO4 ⇔ Na2SO4 + 2HBr↑
stały 2NaBr + stęż.2H2SO4 ⇔ Br2 + SO2↑ + 2H2O + Na2SO4
2Br- + 4H+ + SO42- ⇔ Br2 + SO2↑ + 2H2O
w stężonym H2SO4
10Br- + 2MnO4- + 16H+ ⇔ 5Br2 + 2Mn2+ + 8H2O
2Br- + Cl2 ⇔ Br2 + 2Cl-
Br2 + Cl2 ⇔ 2BrCl
Jodki
reakcje grupowe:
I- + Ba2+ ⇔ ×
I- + Ag+ ⇔ AgI AgI + H+ ⇔ ×
AgI można rozpuścić w KCN , K2S2O3, nie rozpuszcza się w NH3aq
AgI + hν ⇔ Ag0 + I0
2AgI + Zno ⇔ 2Ago + 2I- + Zn2+
stały 2NaI + stęż.H2SO4 ⇔ Na2SO4 + 2HI↑
stały 2NaI + stęż.2H2SO4 ⇔ I2 + SO2↑ + 2H2O + Na2SO4
2I- + 4H+ + SO42- ⇔ I2 + SO2↑ + 2H2O
reakcja biegnie w stężonym H2SO4
2I- + Hg2+ ⇔ HgI2
2I- + Pb2+ ⇔ PbI2
4I- + 2Cu2+ ⇔ Cu2I2 + I2
10I- + 2MnO4- + 16H+ ⇔ 5I2 + 2Mn2+ + 8H2O
2I- + 2Fe3+ ⇔ I2 + 2Fe2+
2I- + 2NO2- + 4H+ ⇔ I2 + 2NO + 2H2O
6I- + Cr2O72- + 14H+ ⇔ 3I2 + 2Cr3+ + 7H2O
2I- + Cl2 ⇔ I2 + 2Cl-
I2 + 5Cl2 + 6H2O ⇔ 2IO3- + 10Cl- + 12H+
Tiocyjaniany (rodanki)
reakcje grupowe:
SCN- + Ba2+ ⇔ ×
2SCN- + Ag+ ⇔ [Ag(SCN)2]-
[Ag(SCN)2]- + Ag+ ⇔ 2AgSCN AgSCN + H+ ⇔ ×
AgSCN można rozpuścić w NH3aq, (NH4)2CO3, KCN, K2S2O3
SCN- + H2O + 2H+ ⇔ NH4+ + COS↑
rozkład rodanków w obecności stężonego H2SO4
SCN- + 3H2O2 → SO42- + HCN + H+ + 2H2O
Reakcja przebiega podobnie z innymi utleniaczami np:
MnO4- , Cr2O72- , NO3-, NO2- (uwaga - różne produkty reakcji)
SCN- + I2 ⇔ SCNI + I-
6SCN- + Fe3+ ⇔ [Fe(SCN)6]3-
4SCN- + Co2+ ⇔ [Co(SCN)4]2-
4SCN- + Cu2+ ⇔ [Cu(SCN)4]2-
[Cu(SCN)4]2- + Cu2+ ⇔ 2Cu(SCN)2
4SCN- + Hg2+ ⇔ [Hg(SCN)4]2-
[Hg(SCN)4]2- + Co2+ ⇔ Co[Hg(SCN)4]
Cyjanki
reakcje grupowe:
CN- + Ba2+ ⇔ ×
2CN- + Ag+ ⇔ [Ag(CN)2]-
[Ag(CN)2]- + Ag+ ⇔ 2AgCN AgCN + H+ ⇔ ×
AgCN można rozpuścić w NH3aq, (NH4)2CO3, K2S2O3
10CN- + 2MnO4- + 16H+ ⇔ 5(CN)2 + 2Mn2+ + 8H2O
równowaga ustala się powoli
2CN- + Ni2+ ⇔ Ni(CN)2 w nadmiarze soli niklu
CN- + I2 ⇔ CNI + I-
6CN- + Fe2+ ⇔ [Fe(CN)6]4-
6CN- + Fe3+ ⇔ [Fe(CN)6]3-
[Fe(CN)6]4- + Fe3+ + K+ ⇔ KFe[Fe(CN)6]
[Fe(CN)6]3- + Fe2+ + K+ ⇔ KFe[Fe(CN)6]
2CuS + 10CN- ⇔ 2[Cu(CN)4]3- + (CN)2 + 2S2-
Heksacyjanożelaziany(II)
reakcje grupowe:
[Fe(CN)6]4- + Ba2+ ⇔ ×
[Fe(CN)6]4- + 4Ag+ ⇔ Ag4[Fe(CN)6]
Ag4[Fe(CN)6] + H+ ⇔ ×
Ag4[Fe(CN)6] można rozpuścić w KCN , K2S2O3 , nie rozpuszcza się w NH3aq
[Fe(CN)6]4- + 2Cu2+ ⇔ Cu2[Fe(CN)6]
[Fe(CN)6]4- + Fe3+ + K+ ⇔ KFe[Fe(CN)6]
[Fe(CN)6]4- + Fe2+ + 2K+ ⇔ K2Fe[Fe(CN)6]
osad biały przy braku O2
2[Fe(CN)6]4- + I2 ⇔ 2[Fe(CN)6]3- + 2I-
heksacyjanożelaziany(II) można utlenić bromem, chlorem, wodą utlenioną lub nadmanganianami a także stęż.HNO3
3Ag4[Fe(CN)6] + NO3- + 4H+ ⇔ 3Ag3[Fe(CN)6] + 3Ag+ + NO + 2H2O ?
stężony kwas siarkowy rozkłada żelazocyjanki do CO i NH4+
Heksacyjanożelaziany(III)
reakcje z odczynnikami grupowymi:
[Fe(CN)6]3- + Ba2+ ⇔ ×
[Fe(CN)6]3- + 3Ag+ ⇔ Ag3[Fe(CN)6]
Ag3[Fe(CN)6] + H+ ⇔ ×
Ag3[Fe(CN)6] można rozpuścić w w NH3aq, (NH4)2CO3, KCN, K2S2O3
[Fe(CN)6]3- + Fe2+ + K+ ⇔ KFe[Fe(CN)6]
[Fe(CN)6]3- + Fe3+ + K+ ⇔ x
2[Fe(CN)6]3- + 2I- + 4H+ ⇔ 2H2[Fe(CN)6]2- + I2
2[Fe(CN)6]3- + 2I- + 4Zn2+ ⇔ 2Zn2[Fe(CN)6] + I2 ?
stężony kwas siarkowy rozkłada [Fe(CN)6]3- do CO i NH4+
Chlorany(I)
reakcje grupowe:
ClO- + Ba2+ ⇔ ×
3ClO- + 2Ag+ ⇔ 2AgCl + ClO3- AgCl + H+ ⇔ ×
3ClO- ⇔ ClO- + 2Cl- proces powolny
2Ag+ + 2OH-⇔ Ag2O + H2O
Uwaga: możliwa reakcja uboczna
ClO- + Cl- + 2H+ ⇔ Cl2 + H2O (zapach chloru)
w reakcji z kwasami biorą udział jony Cl- powstające przy syntezie i przez dysproporcjonowanie ClO-
2ClO- + Pb2+ ⇔ Pb(ClO)2
Pb(ClO)2 + H2O ⇔ PbO2 + HClO + H+ + Cl-
ClO- + 2I- + 2H+ ⇔ I2 + Cl- + H2O
5ClO- +I2 + H2O ⇔ 2IO3- + 5Cl- + 2H+
Podchloryny utleniają między innymi: S2- SO32- S2O32- [Fe(CN)6]4- SCN- NO2-
AsO2- C2O42-
Siarczki
reakcje grupowe:
S2- + 2Ag+ ⇔ Ag2S 3Ag2S + 2NO3- + 8H+ ⇔ 6Ag+ + 2NO + 3So + 4H2O
S2- + Ba2+ ⇔ ×
S2- + 2H+ ⇔ H2S
H2S + (CH3COO)2Pb ⇔ PbS + 2CH3COOH
S2- + Cd2+ ⇔ CdS
i wiele innych znanych reakcji strąceniowych
5S2- + 2MnO4- + 16H+ ⇔ 2Mn2 + 5So + 8H2O
H2S reaguje podobnie ze stęż.H2SO4 , HNO3 , Cr2O72- Fe3+ I2 i inn.
S2- + So ⇔ S22- pH > 12
Octany
reakcje grupowe:
CH3COO- + Ba2+ ⇔ ×
CH3COO- + Ag+ ⇔ CH3COOAg (z roztw. stężonych)
CH3COOAg + H+ ⇔ CH3COOH + Ag+
CH3COO- + H+ ⇔ CH3COOH (zapach octu)
CH3COOH + HOCH3 ⇔ CH3COOCH3 + H2O
warunki reakcji: odparowana analiza + nadmiar alkoholu + stęż. H2SO4 + ogrzewanie
2 CH3COONa → CH3COCH3 + Na2CO3 prażenie octanów
Fe3+ + CH3COO- ⇔ [Fe(CH3COO)]2+ pH ≈ 7
[Fe(CH3COO)]2+ + 2H2O ⇔ Fe(OH)2CH3COO + 2H+
Azotany(III)
reakcje grupowe:
NO2- + Ba2+ ⇔ ×
2NO2- + Ag+ ⇔ [Ag(NO2)2]-
[Ag(NO2)2]- + Ag+ ⇔ 2AgNO2 ( z roztworów stężonych )
2AgNO2 + 2H+ ⇔ 2Ag+ + NO + NO2 + H2O
3HNO2 ⇔ 2NO + NO3- + H+ + H2O
5NO2- + 2MnO4- + 6H+ ⇔ 5NO3- + 2Mn2+ + 3H2O
2NO2- + 2I- + 4H+ ⇔ 2NO + I2 + 2H2O
NO2- + Fe2+ + 2H+ ⇔ 2NO + Fe3+ + H2O
Fe2+ + NO ⇔ [Fe(NO)]2+
NO2- + 2Alo + OH- + H2O ⇔ NH3aq + 2AlO2-
NO2- + NH4+ ⇔ ↑N2 + 2H2O reakcja zachodzi w środ. kwaśnym, wymaga ogrzania
6NO2- + Co2+ ⇔ [Co(NO2)6]4-
[Co(NO2)6]4- + NO2- + 2CH3COOH ⇔ [Co(NO2)6]3- + NO + 2CH3COO- + H2O
[Co(NO2)6]3- + 3K+ ⇔ K3[Co(NO2)6]
Węglany
reakcje grupowe:
CO32- + Ba2+ ⇔ BaCO3
CO32- + 2Ag+ ⇔ Ag2CO3
BaCO3 + 2H+ ⇔ Ba2+ + CO2 + H2O
Ag2CO3 + 2H+ ⇔ 2Ag+ + CO2 + H2O
Ag2CO3 ⇔ Ag2O + CO2
po ogrzaniu
CO32- + 2H+ ⇔ ↑CO2 + H2O
CO2 + Ba2+ + 2OH- ⇔ BaCO3 + H2O
Siarczany(IV)
reakcje grupowe:
SO32- + Ba2+ ⇔ BaSO3 BaSO3 + 2H+ ⇔ Ba2+ + H2SO3
2SO32- + Ag+ ⇔ [Ag(SO3)2]3-
[Ag(SO3)2]3- + 3Ag+ ⇔ 2Ag2SO3 Ag2SO3 + 2H+ ⇔ 2Ag+ + H2SO3
Ag2SO3 + H2O ⇔ 2Ag0 + SO42- + 2H+
po ogrzaniu
SO32- + 2H+ ⇔ ↑SO2 + H2O na gorąco
SO2 + Ba2+ + 2OH- ⇔ BaSO3 + H2O
2Fe3+ + 2K+ + 2[Fe(CN)6]3- + SO32- + H2O ⇔ 2FeK[Fe(CN)6] + SO42- + 2H+
5SO32- + 2MnO4- + 6H+ ⇔ 5SO42- + 2Mn2+ + 3H2O
podobnie reaguje z: Cr2O72- H2O2 I2 HNO3 NO2- Cu2+ Fe3+ Sn4+
SO32- + 3Zn0 + 6H+ ⇔ H2S + 3Zn2+ + 3H2O
SO32- + 2H2S + 2H+ ⇔ 3So + 3H2O
SO32- + Sr2+ ⇔ SrSO3 (tiosiarczany nie dają tej reakcji)
Szczawiany
reakcje grupowe:
C2O42- + Ba2+ ⇔ BaC2O4
C2O42- + 2Ag+ ⇔ Ag2C2O4
BaC2O4 + 2H+ ⇔ Ba2+ + H2C2O4
Ag2C2O4 + 2H+ ⇔ 2Ag+ + H2C2O4
C2O42- + Ca2+ ⇔ CaC2O4 nierozpuszczalny w CH3COOH
Na2C2O4 → Na2CO3 + CO
termiczny rozkład stałych szczawianów ( brak zwęglenia )
5C2O42- + 2MnO4- + 16H+ ⇔ 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O
Winiany
reakcje grupowe:
C4H4O62- + Ba2+ ⇔ Ba(C4H4O6)
Ba(C4H4O6) + 2H+ ⇔ Ba2+ + H2C4H4O6
2C4H4O62- + Ag+ ⇔ [Ag(C4H4O6)2]3-
[Ag(C4H4O6)2]3- + 3Ag+ ⇔ 2Ag2C4H4O6
Ag2C4H4O6 + 2H+ ⇔ 2Ag+ + H2C4H4O6
[Ag(C4H4O6)2]3- ⇔ Ag0 + produkty utlenienia winianów
Próba na „lustro srebrowe” - na gorąco w środowisku amoniaku
HC4H4O6- + K+ ⇔ KHC4H4O6
wytrącanie wodorosoli przebiega w środowisku kwasu octowego
C4H4O62- + MnO4- + H+ ⇔ Mn2+ + CO2 i inne produkty utleniania
utlenienie zachodzi tylko po ogrzaniu roztworu
prażenie Na2C4H4O6 → Na2CO3 + Co i inne produkty rozkładu
Borany
reakcje grupowe:
2BO2- + Ba2+ ⇔ Ba(BO2)2
BO2- + Ag+ ⇔ AgBO2
Uwaga: ponieważ borany silnie hydrolizują odczyn roztworu jest alkaliczny:
Ag+ + 2OH- ⇔ Ag2O + H2O możliwa reakcja uboczna
Ba(BO2)2 + 2H+ + 2H2O ⇔ Ba2+ + 2H3BO3
AgBO2 + H+ + H2O ⇔ Ag+ + H3BO3
sole rozpuszczają się w kwasach a nawet w NH4Cl
Ba(BO2)2 + 2NH4+ + 2H2O ⇔ Ba2+ + 2H3BO3 + 2NH3aq
H3BO3 + 3CH3OH ⇔ B(OCH3)3 + 3H2O spala się zielonym płomieniem
warunki reakcji: odparowana analiza + metanol + stęż. kwas siarkowy + ogrzanie