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⁺ + SO₄^2- → ↓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 SO₄^2-

Ba²⁺ + SO₄^2- → ↓BaSO₄ (Powstał drobnokrystaliczny biały osad)

Pb²⁺ + SO₄^2- → ↓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.