Natomiast odwrotna reakcja As' z jodem J2 przebiega w środowisku zasadowym:
AsCI.i + 8 NaOH + J2 = Na3As04 + 2 NaJ + 3 NaCl + 4 H20
As3ł + 8 0H -2<? = As043 +4H20 /2/1
—5 -3 różnica 2 elektronów
J2° + 2e = 2 J" /2/1
oraz jonowo:
As3+ + J2 + 8 OH = As043" + 2 J + 4 H20.
Wiele reakcji, zwłaszcza biochemicznych, wymaga do swego przebiegu ściśle określonego pH.
Reakcje te przeprowadza się najczęściej w roztworze wodnym celem identyfikacji połączeń (analiza jakościowa) oraz ich ilościowego oznaczenia (analiza ilościowa). Poszczególne jony, kationy i aniony wykazują charakterystyczne dla siebie reakcje, którym towarzyszą szczególne zjawiska, w tym np. wydzielanie określonych gazów, tworzenie barwnych roztworów lub osadów o różnej rozpuszczalności itd. Reakcje te wykorzystuje się w większym stopniu w przypadku jonowych związków nieorganicznych.
W analizie wodnych, rozcieńczonych roztworów jonowych związków nieorganicznych wprowadza się podział na analizę kationów i analizę anionów. Kationy dzieli się na 5 grup analitycznych, a aniony na 7 grup. Każda grupa analityczna posiada swój charakterystyczny odczynnik grupowy.
Podział wybranych kationów na grupy według T. Lipca i Z.S. Szmata prz.ed-stawiajabela 5.
Odczynniki grupowe stosowane w kolejności od I do V służą do rozdzielania poszczególnych grup kationów. Osady poszczególnych kationów posiadają różne zabarwienia i różną rozpuszczalność. Na przykład osady AgCI, PbCL, Hg2CL rozróżnia się przez dodanie do nich najpierw gorącej wody, a następnie wodnego roztworu amoniaku. Osad pierwszy rozpuszcza się częściowo w gorącej wodzie (PbCl2), a pozostały częściowo w amoniaku. Powstaje chlorek diamina srebra (I) [Ag(NH3)2]CI. Pozostały, nie rozpuszczony osad czernieje wskutek wydzielania się rtęci metalicznej Hg°.
Poza odczynnikami grupowymi w celu identyfikacji poszczególnych jonów stosuje się odczynniki charaklcryslyczne Przykładowo jon I e tworzy z jonem
heksacyjano/ela/a (II) osad błękitu pruskiego, który z kolei brunatnieje po daniu NaOI I.
Tabela 5. Podział wybranych kationów na grupy według T. Lipca i Z.S. Szmalu
Grupa |
Odczynnik grupowy |
Kationy | |
I |
3m MCI |
Ag4, Pb2", l ig,21 | |
tworzą białe osady chlorków1: AgCl, PbCl2, Hg2CL | |||
II |
3m H2S04 |
Ba2+, Sr2". Ca24 | |
tworzą białe osady siarczanów: BaS04, SrS04, CaS04 | |||
III |
H2S (AKT) w środowisku kwaśnym AKT - amid kwasu tiooctowego |
A |
lig24, Cu24, Cd24. Bi34 |
B |
Sn24, Sn34, As34, As34. Sb". Sb3' | ||
kationy te tworzą osady siarczków' o barwie żółtej: SnS. SnS2. CdS. As2S,. As S.,, pomarańczowej: Sb2S3, Sb2S5, brunatnej: Bi2S3, czarnej: CuS, HgS | |||
IV |
112S(AKT) w środowisku zasadowym |
Fe34, Fc24, Cr34, Al34, Co2', Ni7'. Mn" Zi | |
kationy te tworzą wodorotlenki: Fc(OH)j brunatny, Al(OIl)3 - biały, Cr(01 1), zielony, Pozostałe tworzą siarczki: FeS, CoS, NiS - czarne, MnS - cielisty, ZnS biały | |||
V |
brak odczynnika grupowego |
Na4, K',NM4'.Mg2t |
Oprócz reakcji z odczynnikami grupowymi i charakterystycznymi pi wadza się także inne badania. Do nich należy przede wszystkim badanie ne, polegające na określeniu pH roztworu, jego zabarwienia i zapachu i badanie zabarwienia płomienia w analizie spektralnej itd.
Szczegóły postępowania analitycznego można znaleźć w podręcznik i< miczncj analizy jakościowej. Dotyczy to zarówno analizy pojedynczych ków jonowych, jak i układów złożonych. Analiza anionów dotyczy 7 grup reakcji anionów z odczynnikami grupowymi AgNCh i Ba(N()|).> oraz żuci się wytrąconych osadów wobec rozcieńczonego kwasu azotowego (V) I IN< Przeprowadzane reakcje analityczne polegają:
I) na łączeniu się jonów w nierozpuszczalne osady, np
Ag i ( I Agt i (osad biały),
/ii i s /iiS (osad biały);
1) nu wydzielaniu gn/ów np
Mi, i -II IIjO i SOj 1 (nulry zupach).