Ćwiczenie NR 3
Analiza jakościowa kationów i anionów
Za pomocą charakterystycznych reakcji można stwierdzić obecność jonu. Każdy jon posiada reakcję charakterystyczną dla siebie w wyniku której powstaje charakterystyczny produkt.
I Wykrywanie kationów
Reakcje analityczne jonu Pb2+
Pb2+ + 2Cl- → ↓PbCl2 (Powstał biały osad)
Pb2+ + 2OH- → ↓Pb(OH)2 (Powstała biała zawiesina)
Pb2+ + SO42- → ↓PbSO4 (Powstał biały krystaliczny osad)
Pb2+ + 2J- → ↓PbJ2 (Powstał żółty osad)
Reakcje analityczne jonu Cu2+
Cu2+ + 2OH- → ↓Cu(OH)2 (Powstał niebieski osad)
2CuSO4 + 8NH3 • H2O → 2[Cu(NH3)4]SO4 + 8H2O (Powstało szafirowe zabarwienie)
2Cu2+ + [Fe(CN)6]-4 → ↓Cu2[Fe(CN)6] ( Powstało brunatno-czerwone zabarwienie)
Reakcje analityczne jonu Ni2+
Ni2+ + 2OH- → ↓Ni(OH)2 (Powstał zielony osad)
Ni(NO3)2 + NH3H2O → ↓Ni(OH)NO3 + NH4NO3 (Powstał zielono-niebieski osad)
Ni2+ + 2C4H8N2O2 + 2H2O → ↓(C4H7N2O2)2Ni + 2H3O+ ( Powstało czerwone zabarwienie)
Reakcje analityczne jonu Fe2+
Fe2+ + 2OH- → ↓Fe(OH)2 (Powstało zielono-żółte zabarwienie wraz z utleniającymi się brunatnymi grudkami)
3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- → ↓ Fe3[Fe(CN)6]2 (Powstał jasno-granatowy osad zwany błękitem Turnbulla)
Reakcje analityczne jonu Fe3+
Fe3+ + 3OH- → ↓Fe(OH)3 (Powstał brunatny osad)
4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- → ↓Fe4[Fe(CN)6]3 (Powstał osad o kolorze błękitu pruskiego)
Fe3+ + n SCN- → Fe(SCN)n3 (Powstało krwisto-czerwone zabarwienie)
II Wykrywanie anionów
Reakcje analityczne jonu SO42-
Ba2+ + SO42- → ↓BaSO4 (Powstał drobnokrystaliczny biały osad)
Pb2+ + SO42- → ↓PbSO4 (Powstał biały krystaliczny osad)
Reakcje analityczne jonu Cl-
Cl- + Ag+ → ↓AgCl (Powstał biały serowaty osad. W świetle przybiera barwę szaro-fioletową)
2Cl- + Pb2+ → ↓PbCl2 (Powstał biały osad)
Reakcje analityczne jonu NO3-
Najważniejsza jest tzw. „reakcja obrączkowa”.
2NaNO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2HNO3
Na powierzchni powstaje brunatna obrączka.
2HNO3 + 6FeSO4 + 3H2SO4 → 2NO+3Fe2(SO4)3+4H2O
NO + FeSO4 → Fe(NO)SO4
lub
2NaNO3 + 8FeSO4 + 4H2SO4 → 2Fe(NO)SO4 + Na2SO4 + 3Fe2(SO4)3 +4H2O
W wyższej temperaturze Fe(NO)SO4 → FeSO4 + NO
Gdy obrączka zostanie zepsuta wydzielają się tlenki azotu.