Anioni su komponente dvostrukih, kombiniranih, srednjih, kiselih, bazičnih soli. U kvalitativnoj analizi svaki od njih može se odrediti pomoću specifičnog reagensa. Razmotrite kvalitativne reakcije na anione koji se koriste u anorganskoj kemiji.
To je jedna od najvažnijih opcija za identifikaciju tvari koje su uobičajene u anorganskoj kemiji. Postoji podjela analize na dvije komponente: kvalitativne, kvantitativne.
Sve kvalitativne reakcije na anione podrazumijevaju identifikaciju tvari, određivanje prisutnosti određenih nečistoća u njoj.
Kvantitativna analiza uspostavlja jasan sadržaj nečistoća i osnovnog materijala.
Ne mogu se sve interakcije koristiti u kvalitativnoj analizi. Karakteristika je reakcija koja dovodi do promjene boje otopine, taloženja, njegovog otapanja, oslobađanja plinovite tvari.
Skupine aniona određuju se selektivnom reakcijom, zbog čega se mogu detektirati samo određeni anioni u smjesi.
Osjetljivost je najmanja koncentracija otopine na kojoj se može detektirati anion bez prethodne obrade.
Postoje kemikalije koje mogu, u interakciji s različitim anionima, dati slične rezultate. Zbog uporabe grupnog reagensa moguće je izolirati različite skupine aniona provođenjem njihovih oborina.
Kada se provodi kemijska analiza anorganske tvari uglavnom provode istraživanja vodenih otopina u kojima su soli prisutne u disociranom obliku.
Zato se određuje anionima soli otvaranjem u otopini tvari.
U kiselinsko-baznoj metodi uobičajeno je razlikovati tri analitičke skupine aniona.
Analizirajmo koje anione možemo odrediti pomoću određenih reagensa.
Za njihovu detekciju u mješavini soli, u kvalitativnoj analizi koriste se topive soli barija. S obzirom da su sulfatni anioni SO4, kratka ionska jednadžba reakcije koja se odvija je:
Ba2 + + (SO4 ) 2 = BaS04
Barij sulfat dobiven kao rezultat interakcije ima bijelu boju i netopljiva je tvar.
Za određivanje klornih aniona u solima kao reagensi koriste se topljive soli srebra, budući da kation ovog plemenitog metala daje netopljivi bijeli talog, te se na taj način određuju kloridni anioni. Ovo nije potpuni popis kvalitativnih interakcija koje se koriste u analitičkoj kemiji.
Osim klorida, soli srebra se također koriste za otkrivanje prisutnosti jodida i bromida u smjesi. Svaka od srebrnih soli, koja tvori spoj s halogenidom, ima specifičnu boju.
Na primjer, AgI je žuta.
Prvo, razmislite što su anioni u njemu. To su karbonati, sulfati, fosfati.
U analitičkoj kemiji najčešća je reakcija na određivanje sulfatnih iona.
Za njegovu provedbu možete koristiti rješenja kalij sulfat, barijev klorid. Kada se ti spojevi pomiješaju zajedno, formira se bijeli talog barijevog sulfata.
U analitičkoj kemiji preduvjet je pisanje molekularnih i ionskih jednadžbi procesa koji su provedeni kako bi se identificirali anioni određene skupine.
Ako za taj proces napišete potpunu i skraćenu ionsku jednadžbu, možete potvrditi stvaranje netopljive soli BaSO4 (barijev sulfat).
Kada se u mješavini soli otkrije karbonatni ion, koristi se kvalitativna reakcija s anorganskim kiselinama, uz oslobađanje plinovitog spoja - ugljikovog dioksida. Osim toga, u detekciji karbonata u analitičkoj kemiji također se koristi reakcija s barijevim kloridom. Kao rezultat ionske izmjene taloži se bijeli talog barijevog karbonata.
Skraćena ionska jednadžba procesa opisana je shemom.
Ba + CO3 = BaCO3
Barijev klorid taloži karbonatne ione kao bijeli talog, koji se koristi u kvalitativnoj analizi aniona prve analitičke skupine. Drugi kationi ne daju takav rezultat, stoga nisu prikladni za određivanje.
U interakciji karbonata s kiselinama kratka ionska jednadžba ima sljedeći oblik:
2H + + CO3 - = C02 + H20
U detekciji fosfatnih iona u mješavini koristi se i topiva sol barija. Miješanje otopine natrijevog fosfata s barijevim kloridom dovodi do stvaranja netopljivog barijevog fosfata.
Dakle, možemo zaključiti o univerzalnosti barijevog klorida, o mogućnosti njegove uporabe za određivanje aniona prve analitičke skupine.
Anioni klorida mogu se detektirati u interakciji s otopinom srebrov nitrat. Kao rezultat ionske izmjene, nastaje sirast bijeli precipitat srebrnog klorida (1).
Bromid ovog metala ima žućkastu boju, a jodid ima bogatu žutu boju.
Molekularna interakcija natrijevog klorida sa srebrovim nitratom je kako slijedi:
NaCl + AgNO3 = AgCl + NaN03
Među specifičnim reagensima koji se mogu koristiti pri određivanju u smjesi jodidnih iona, odaberite katione bakra.
KI + CuS04 = I2 + K2S04 + CuI
Ovaj redoks proces karakterizira stvaranje slobodnog joda, koji se koristi u kvalitativnoj analizi.
Za detekciju tih iona koriste se koncentrirane mineralne kiseline. Na primjer, kada se koncentriranoj klorovodičnoj kiselini doda natrijev silikat, stvara se talog silicic acid koji imaju izgled nalik na gel.
U molekularnom obliku ovaj proces:
Na2Si03 + 2HCl = NaCl + H2Si03
U analitičkoj kemiji anionska hidroliza je jedna od metoda za određivanje reakcije medija u otopinama soli. Da bi se ispravno odredila varijanta hidrolize, potrebno je utvrditi iz koje se kiseline i baze dobiva.
Na primjer, aluminijev sulfid nastaje netopljivim aluminijev hidroksid i slabom kiselinom sumporovodika. U vodenoj otopini ove soli hidroliza se odvija na anionu i na kationu, stoga je medij neutralan. Niti jedan od indikatora neće promijeniti boju, stoga će hidrolizom biti teško odrediti sastav ovog spoja.
Kvalitativne reakcije, koje se koriste u analitičkoj kemiji za određivanje aniona, omogućuju dobivanje određenih soli u obliku taloga. Ovisno o anionima koje analitičke skupine treba identificirati, za eksperiment je odabran reagens specifične skupine.
Prema toj metodi provodi se određivanje kakvoće pitke vode, otkrivajući da li kvantitativni sadržaj klornog, sulfatnog i karbonatnog aniona ne prelazi one maksimalne dopuštene koncentracije utvrđene sanitarnim i higijenskim zahtjevima.
U uvjetima školskog laboratorija, pokusi vezani za određivanje aniona su jedna od varijanti istraživačkih zadataka u praktičnom radu. Tijekom eksperimenta, učenici ne samo da analiziraju dobivene boje precipitata, već i sastavljaju reakcijske jednadžbe.
Osim toga, diplomantima se u završnim ispitima iz kemije nude elementi kvalitativne analize, koji omogućuju određivanje stupnja stručnosti budućih kemičara i inženjera s molekularnom, cjelovitom i reduciranom ionskom jednadžbom.