Zn(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Zn(OH)₄].

Вопрос №3 Классификация анионов. Действие групповых реактивов. Значение анионов в химико-технологическом контроле пищевых продуктов.

Классификация анионов и групповые реагенты

К ак известно из курса неорганической химии, к анионам относятся отрицательно заряженные частицы, состоящие из отдельных" атомов или групп атомов различных элементов. Эти частицы могут нести один или несколько отрицательных зарядов. В отличие от катионов, которые в большинстве своем состоят из одного атома, анионы могут иметь сложный состав, состоящий из нескольких атомов. Общепринятой классификации анионов не существует. Разными авторами предложены различные системы классификации их. В настоящем руководстве принята наиболее часто применяемая классификация, по которой все анионы делятся на три аналитические группы в зависимости от растворимостиих бариевых и серебряных селей. В данном случае групповыми реагентами являются растворимые соли бария и серебра (табл. 1).

Таблица № 1. Классификация анионов

Группа	Анионы	Групповой реагент	Характеристика группы
1	SO₄^2-, SO₃^2-, СO₃^2-, РO₄^3-, SiO₃^2-	Хлорид бария ВаСl₂ в нейтральном или слабощелочном растворе	Соли бария практически нерастворимы в воде
2	С1^- , Вг^- , I^-, S^2-	Нитрат серебра AgNO₃ и присутствии HNO₃	Соли серебра практически нерастворимы в воде и разбавленной кислоте
3	NO₃^-, NO₂^-,CH₃COO^-	Группового реагента нет	Соли бария и серебра растворимы в воде

Общая характеристика анионов первой группы

К первой аналитической группе анионов относятся сульфат-ион SO₄^2-, сульфит-ион SO₃^2-, корбонат-ион СO₃^2-, фосфат-ион РO₄^3-, силикат-ион SiO₃^2-.

Эти анионы образуют с катионом Ва²⁺ соли, мало растворимые в воде, но, за исключением сульфата бария, хороню растворимые в разбавленных минеральных кислотах. Поэтому выделить анионы этой группы в виде осадка групповым реагентом--хлоридом бария BaCl₂ можно только в нейтральной или слабощелочной среде.

Анионы первой группы образуют с катионами серебра Ag⁺ соли, растворимые в разбавленной азотной кислоте, а сульфат серебра Ag₂S0₄ растворим даже в воде.

Обнаружение анионов первой группы

Вначале исследуют раствор на присутствие анионов первой группы действием группового реагента (хлорида бария BaCl₂). Для чего в пробирку к 3--5 каплям нейтрального или слабощелочного раствора прибавляют 5--7 капель 0,5 н. раствора хлорида бария. Образование осадка указывает на присутствие анионов первой группы.

Обнаружение сульфат-ионов SO₄^2-. К 4--5 каплям анализируемого paunopa прпбапьк- 6--8 капель 2 и раствора азотной кислоты и 3--4 капли 2 н ^. раствора хлорида бария BaCl₂. Образование осадка говорит о присутствии сульфат-иона.

Обнаружение сульфит-иона SO₃^2-. В склянку прибора прилейте 4--5 капель анализируемого раствора, добавьте 2.--3 капли раствора хлороводородной кислоты НС1. В ушко нихромовой проволоки поместите каплю разбавленного раствора иода (подкрашенного крахмалом в синий цвет). Склянку закройте пробкой, имеющей небольшую прорезь, и слегка нагрейте. При наличии сульфит-иона SO₃²синяя капля через некоторое время обесцвечивается.

Обнаружение карбонат-иона СO₃^2-. Если в анализируемом растворе обнаружен сульфит-ион SO₃², то его необходимо окислить в сульфат-ион SO₄², прибавив к раствору 4--5 капель пероксида водорода (8--10%) и осторожно нагрев на водяной бане. После этого приступайте к обнаружению карбонат-иона, дчя чего в пробирку прибавьте 6--8 капель 2 н ^.раствора хлороводородной кислоты НС1 и выделяющийся газ СО₂, пропустите через известковую воду. Помутнение последней в пипетке прибора укажет на присутствие карбонат-иона СO₃^2-.

Обнаружение силикат-иона SiO₃^2-. Возьмите пробирку и налейте 6--8 капель анализируемого раствора, бросьте в нее несколько кристалликов хлорида аммония NH₄C1 и слегка нагрейте. Образование белого студенистого осадка поликремниевых кислот говорит о наличии аниона SiO₃^2-.

Общая характеристика анионов второй группы

Ко второй аналитической группе анионов относятся хлорид-ион С1^- бромид-ион Вг^- , иодид-ион I^-, и сульфид-ион S^2-.

Эти анионы образуют с катионом Ag⁺ соли, нерастворимые в воде и разбавленной азотной кислоте. Групповым реагентом на анионы второй группы является нитрат серебра AgN0₃ в присутствии азотной кислоты HNO₃. Хлорид бария BaCl₂ с анионами второй группы осадков не образует

Общая характеристика анионов третьей группы

К третьей группе анионов относятся нитрат-ион NO₃^-, нитрит-нон NO₂^-, ацетат- ион CH3COO^- .

Катионы бария Ва⁺ и серебра Ag⁺ с аннонами этой группы осадок не образуют. Группового реагента на анионы третьей группы нет.

Пользуясь таблицей растворимости, можно заранее предсказать наличие в исследуемом растворе отдельных анионов. Например, если соль хорошо растворяется в воде и в нейтральном водном растворе обнаружен катион Ва²⁺, то этот раствор не может содержать анионы SO₄^2-, CO₃^2-, SO₃^2-.

Определив предварительно присутствие отдельных групп анионов, обнаруживают их соответствующими групповыми и характерными для них реакциями. В зависимости от присутствия тех или иных анионов и катионов схемы анализа могут быть самыми различными. Например, водный раствор исследуемого вещества имеет нейтральную реакцию. При действии на отдельную пробу его раствором соляной кислоты образуется осадок, который растворяется в горячей воде. Это позволяет сделать вывод, что в растворе присутствует катион Рb²⁺. Проверяют катион Рb²⁺ - частной реакцией с иодидом калия KI. Далее обнаруживают анионы. Ими могут быть только анионы третьей группы, так как только они образуют с катионом Рb²⁺ растворимые в воде соли.

Испытание на анионы первой группы. К 2--3 каплям нейтрального или слабощелочного раствора добавляют 2 капли раствора хлорида бария. Если осадок выпадает, то присутствуют анионы первой группы.

Испытание на анионы второй группы. 2 капли раствора подкисляют 2 каплями 2 н. раствора азотной кислоты и добавляют каплю раствора нитрата серебра. Выпадение осадка указывает на присутствие анионов второй группы.

Испытание на анионы третьей группы. Если при испытании на анионы первой и второй групп осадки не выпали, то, возможно, присутствуют анионы третьей группы.

Вопрос №4 Как влияет гидролиз соли (NH₄)₂S добавление NH₄OH?

Ответ подтвердите уравнением реакции.

При осаждении Fe ²⁺, Fe ³⁺, Zn ²⁺, Mn ²⁺ действием сульфида аммония (NH₄)₂S необходимо добавить NH₄OH для подавления гидролиза(NH₄)₂S :

(NH₄)₂S + +H₂O

NH₄HS +NH₄OH

2NH⁴⁺+ S^2-+ H²O = NH⁴OH + NH⁴⁺+ HS^-

Следует отметить, что равновесие в этих случаях практически нацело смещено в сторону продуктов реакции. В результате, при гидролизе данной группы солей , в растворе образуется смесь гидроксида аммония и его соли . Причем концентрация основания равна концентрации соли .

Среда в таких растворах щелочная (рН > 7).

Катион -многозарядный, анион - однозарядны

Вопрос №5 Определите навеску молотого кофе до высушивания, если после удаления влаги масса стала равна 3,7852г. Влажность данного образца кофе составляет 3,8%.

Решение:

А -3,7852

100%-3,8%

А=3,7852*100%/3,8%=99,6105гр

Ответ: 99,6105гр

Вопрос №6 Натитрование0,4500гщавелевойкислоты Н2С2О4 * 2 H2O, раствореннойвпроизвольномколичествеводы, израсходовали 15,00 мл раствора KМnO₄.

Дано: Решение:

Qщ.к=0,4500г; N_KМnO4=V_щ*N_щ/V_KМnO4

V_KМnO4=15,00мл; N_KМnO4₌Q*1000/ V_KМnO4* М_{э щ.к}

М_{э щ.к}=63г/моль; N_KМnO4=0.4500*1000/15.00*63=0.4762моль/л

М_{э KМnO4}=31,6гр/моль; Т_KМnO4= М_{э KМnO4}*N_KМnO4/1000

Найти: N_KМnO4; Т_KМnO4Т_KМnO4=31,6*0,4762/1000=0,0150гр/моль

по Аналитической химии (стр. 2 из 2)