Picture4

62

Aniony dzieli się na 7 grup analitycznych, a o przynależności do danej grupy decyduje efekt reakcji strącania z solami srebra AgNO, i baru Ba(N0₃)₂ łącznie z efektem reakcji rozpuszczania powstałego osadu w kwasie azotowym (V).

Do pierwszej grupy kationów należą: kation ołowiu (II) Pb²\ kation srebra Ag*, kation rtęci (I) Hg²⁺. Wymienione kationy w reakcji z odczynnikiem grupowym - rozcieńczonym kwasem solnym HC1, strącają białe osady chlorków: ołowiu (II) PbCI,, srebra AgCI, rtęci (I) Hg₂Cl₂.

Chlorek ołowiu (II) jest rozpuszczalny w gorącej wodzie:

H,0

PbCI,-—>Pb²⁺ + 2Cl'. j

Chlorek srebra roztwarza się w zasadzie amonowej, a wytrąca się ponownie po dodaniu kwasu azotowego (V) do roztworu zawierającego jony kompleksowe:

, AgCP + 2NH₄OH — |Ag(NH₃)₂lCl + H_zO, ₍

[Ag(NH₃)₂|CI + 2HN0₃ -> AgC|- + 2NH₄N0₃. ,

Chlorek rtęci (I) czernieje po dodaniu do osadu zasady amonowej, gdyż jednym z produktów reakcji jest metaliczna rtęć:

, Hg,CI,i + 2NH₄OH - HgNH₂CP + Hgl)- NH₄CI + 2H,0.,

Chlorki kationów I grupy roztwarzają się w stężonym kwasie solnym, produktami reakcji są odpowiednie jony kompleksowe (zob. tabela 6).

Efekty analityczne reakcji kationów I grupy z odczynnikiem grupowym oraz z odczynnikami charakterystycznymi przedstawiono w tabeli 8.

Kationy tej grupy dają określone efekty analityczne z następującymi odczynnikami charakterystycznymi: zasadą sodową NaOH i amonową NH₄OH, jodkiem potasu KI, chromianem (VI) potasu K₂Cr0₄ i ditizonem C₆H₅(NH)₂CS - N = N - C₆H_.

Kation srebra w reakcji z zasadami strąca osad tlenku srebra, który roztwarza się w zasadzie amonowej:

2Ag⁺ + 2OH' -* Ag₂Oj + H₂0 , A_g₂Oi + 4NH₄OH —» 2|Ag(NH₃),l⁺ + 20H“ + 3H₂0. ,

Kation rtęci w reakcji z zasadami strąca osady metalicznej rtęci według reakcji:

Hg|⁺ + 2 OH" — Hg₂OJ + H₂0 — HgOi + Hgj + H₂0,

[lenek rtęci (I) tlenek rtęci (II)

2Hg₂(N0₃)₂ + 4NH₄0H — |0Hg₂(NH₂)lN0₃ J +2Hgj + 3 NH₄N0₃ + 3 H₂0.

1    azotan (V) amidooksodirtęci (II)    '

Ditizon (difenylotiokarbazon) jest czutym odczynnikiem dla kationów srebra i ołowiu (11). W obecności tych jonów, w wyniku tworzenia się rozpuszczalnego kompleksu, następuje zmiana zabarwienia zielonego ditizonu na:

-    ceglastoczerwone - kation Pb²⁺ w środowisku zasadowym (NaOH),

-    fioletowe - kation Ag⁺ w środowisku zasadowym (NH₄OH),

-    żółte - kation Ag⁺ w środowisku kwaśnym (HN0₃).

Tabela 8

Reakcje analityczne kationów 1 grupy

Kation	HCI	NaOH	NH4OH	KI	K,Cr04	Ditizon
Alt*	AgCI | biały. rozp. NI I4OH.	Ag.OJ brunatny	Ag,OJ brunatny, rozp. nadm.	Agi jasnożółty	Ag2CrO,l brunatno- czerwony	pil <7, UNO, żółte zabarwienie
IV*	1’bCU biały. rozp. 11,0. temp.	Pb(0H)4 biały, rozp. nadm.	Pb(OH),l biały	Pbl. żółty	PbCr04t żółty	pH>7. NaOH iwmarańezowe zabarwienie
lig;*	Hg,ci4 biały, po dodaniu NH4OH czarny	HgOi żółty + Hgi czarny	|0Hg2NH2lN03l biały + HgJ czarny	Hg.14 żółtozielony	Hg2Cr04i brunatny	nic reaguje

Oznaczenia j - strąca się osad; rozc. - rozcieńczony; rozp. - rozpuszcza się w ...; rozp. nadm. - rozpuszcza się w nadmiarze odczynnika; rozp. H,0 - rozpuszczalny w U ,0 Źródło: opracowanie własne na podstawie [5,9|.

Odczynnik grupowy kationów 11 i III grupy - amid kwasu tiooctowego (AKT) ulega reakcji hydrolizy i strąca siarczki z kationami tych grup. W wyniku reakcji hydrolizy AKT, w zależności od środowiska reakcji, powstaje siarkowodór lub siarczek amonu:

pH < 7 CHjCSNHj + 2H₂0 ~ CH₃COONH₄ + H₂Sf ,

pH > 7 CH_aCSNH₂ + 2NH₄OH + H₂0 <-> CH,COONH₄ + (NH₄)₂S.

Siarczki II grupy są nierozpuszczalne w wodzie i rozcieńczonych kwasach (HC1, H₂S0₄), natomiast siarczki łll grupy są nierozpuszczalne w wodzie, ale rozpuszczalne w rozcieńczonych kwasach.

Kationy II i III grupy dają określone efekty analityczne z następującymi odczynnikami charakterystycznymi: zasadą sodową NaOH i amonową NH₄OH, jodkiem potasu KI, heksacjanożelazianem (II) potasu K₄[Fe(CN)₆| oraz heksa-cjanożelazianem (III) potasu K₃lFe(CN)₆J. Efekty analityczne reakcji z odczynnikiem grupowym i z odczynnikami charakterystycznymi wybranych kationów II i III grupy przedstawiono w tabeli 9.