Проби на присутність аніонів‑відновників.

а) До 3-4 крапель розчину додайте 1-2 краплі розчину з c(H₂SO₄) = 1 моль/л, 1-2 краплі розчину I₂ у KI та 6-8 крапель розчину крохмалю. Якщо розчин знебарвлюється, то можлива присутність ioнiв SО₃^2‑ чи S₂О₃^2‑.

б) До 3-4 крапель розчину, що підкислений рівним об’ємом розчину з с(Н₂SО₄) = 1 моль/л, додайте 1-2 краплі розчину КМnО₄ Якщо КМnО₄ знебарвлюється, то можлива присутність ioнів SО₃^2‑ S₂О₃^2‑, І^‑ та Вг^‑. Останні, окиснюючись, переходять відповідно у І₂ та Br₂, i з’являється відповідне забарвлення.

11.1.4. Проби на присутність аніонів‑окисників.Для проб використовуйте декілька крапель розчину.

(а) Додайте розчин НСl до кислої реакції, 3‑4 краплі ССl₄, 1‑2 краплі розчину КІ. Шар ССl₄ забарвлюється вільним іодом, якщо присутні CrO₄^2‑, NO₂^‑, IO₃^‑, ClO₃^‑ або AsO₄^3‑.

(б) Додайте 10‑15 крапель розчину MnCl₂ у НСl із с = 12 моль/л. Суміш нагрійте на киплячій водяній бані. Утворення темно-бурого MnCl₅^2‑ свідчить про присутність CrO₄^2‑, NO₂^‑, IO₃^‑, ClO₃^‑.

11.2. Реакції іона борату В(ОН)₄^‑.

11.2.1. Відношення до групових реагентів. У 4 пробірки додайте по декілька крапель розчину Na₂B₄O₇ та додайте у них розчини відповідно CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ та AgAc. Відзначте кількість й колір осадів та випробуйте їх розчинність у розчинах із Na₂B₄O₇ = 3 моль/л та c(HAс) = 3 моль/л.

11.2.2. Декілька крапель розчину Na₂B₄O₇ випарте у чашці насухо, змочіть краплею концентрованої Н₂SО₄, додайте СН₃ОН й підпаліть. Утворюється борно-метиловий ефір, що забарвлює край полум’я у зелений колір.

11.3. Реакції іона карбонату,СО₃^2‑.

11.3.1. Розклад карбонатів у діоксид карбону (діоксид вуглецю).Підкислюючи розчин карбонату, вилучаємо леткий СО₂(g), що утворює каламуть із вапняною водою (насиченим розчином Са(ОН)₂),

СО₃^2‑ + 2 Н⁺ D СО₂(g) + Н₂О,

СО₂(g) + Са(ОН)₂ D СаСО₃(s) + Н₂О.

Із великим надлишком СО₂(g) каламуть поступово щезає, бо утворюється розчинний гідрокарбонат

СаСО₃(s) + СО₂(g) D Са²⁺ + 2 НСО₃^‑.

Підкислюючи розчин із SО₃^2‑ чи S₂О₃^2‑, утворюємо SO₂(g), від якого вапняна води також мутніє. Тому ці іони попередньо окиснюють у лужному середовищі до SO₄^2‑, або перед підкисленням уводять розчин Н₂O₂ (масова частка 3 %).

У пробірку з газовідвідною трубкою вмістіть декілька крапель розчину Nа₂СОз та рівний об'єм розчину з с(НС1) = 3 моль/л. Пробiрку закрийте пробкою з газовідвідною трубкою, кінець якої введено в іншу пробірку з вапняною водою. Опишіть Ваші спостереження?

11.4. Реакції іона ацетату,СН₃СОO^‑.

11.4.1. У пробірку вміщують 3-4 краплі розчину NaАс, додають рівний об’єм розчину з c(H₂SO₄) = 3 моль/л, перемішують, трохи підігрівають. Утворюється оцтова кислота з характерним запахом

Н⁺ + Ас^‑ D НАс.

11.4.2. У пробірку вмістіть 3-4 краплі розчину NaАс, додайте 3‑4 краплі концентрованої H₂SO₄ й рівний об’єм етанолу, нагрійте на водяній бані 2‑3 хв. й швидко вилийте суміш у стакан із холодною дистильованою водою. Спостерігайте за виглядом та запахом компонентів сумiші.

Спирти (зокрема етанол) у середовищі H₂SO₄ утворюють з оцтовою кислотою складні ефіри (тут – етилацетат), малорозчинні у воді та з характерним запахом,

11.4.3. У пробірку вмістіть 2-3 краплі розчину NaАс, додайте рівний об’єм розчину FeCl₃, розведіть у 2-3 рази дистильованою водою і нагрійте.

Хлорид феруму (ІІІ) утворює ацетатний комплекс феруму червоно-бурого кольору, що від слабкого нагрівання гідролізується з утворенням червоно-бурого осаду,

Fe³⁺ + 3 Ac^‑ + 2 H₂O D Fe(OH)₂Ac(s) + 2 HAc.

11.5. Реакції іона тіоціанату, SСN^‑.

11.5.1. Відношення до групових реагентів. У 4 пробірки вмістіть по декілька крапель розчину КSСN та додайте у них розчини відповідно CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ та AgAc.

Випробуйте розчинність осаду AgSСN(s) у розчинах із c(НNO₃) = 3 моль/л, c(NН₃) = 3 моль/л та концентрованому розчині NaCl. Рідину, що одержана в останньому досліді, відокремте від осаду та додайте до неї краплю розведеного розчину FeCl₃. Відзначте колір розчину.

Запишіть рівняння реакцій, розрахуйте їх константи рівноваги. За їх величинами поясніть, чому в останній реакції використовують саме концентрований розчин NaCl.

11.5.2. Реакція Fe³⁺з тіоціанатом.Пригадайте дослід 6.1.3.

11.5.3. Руйнування іонаSСN^‑прожарюванням. Вмістіть у чашку декілька кристаликів КSСN й ретельно прожарте. Охолодіть, розчиніть у воді й пробою з FeCl₃ впевніться, що іон SСN^‑ повністю відсутній.

11.6. Реакції іона силікату, SіО₃^2‑.

11.6.1. Відношення до групових реагентів. У 4 пробірки додайте по декілька крапель розчину Na₂SіО₃ та додайте у них розчини відповідно CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ та AgAc. Випробуйте розчинність осадів у розчинах із c(НNO₃) = 3 моль/л та c(НАс) = 3 моль/л.

Запишіть рівняння реакцій та розрахуйте їх константи рівноваги.

11.6.2. Осадження гелю силіцієвої кислоти. Розведіть водою декілька крапель розчину Na₂SіО₃, додайте рівний об’єм розчину NН₄Сl й нагрійте на киплячій водяній бані. Відзначте зовнішній вигляд осаду та випробуйте його розчинність у розчинах із c(НСl) = 3 моль/л та c(NаОН) = 3 моль/л.

Запишіть рівняння реакцій та розрахуйте їх константи рівноваги.

11.6.3. Реакція з молібдатом амонію та бензидином. На білу крапельну пластинку нанесіть по краплі розчинів Na₂SіО₃, льодяної оцтової кислоти та молібденової рідини, перемішайте. Додайте 1-2 краплі розчину бензидину й надлишок сухого NаАс. Знову перемішайте, відзначте зміну кольору. Щоб порівняти, якісно зробіть контрольний дослід – із тими ж реактивами, але без Na₂SіО₃.

Пояснюючи цей процес, майте на увазі, що: (а) силікат та молібдат утворюють у кислому середовищі силікомолібденову гетерополікислоту, H₈{Si(Mo₂O₇)₆}; (б) окисні властивості молібдену (VI) у цій сполуці вищі, ніж у вихідному молібдаті, й вона окиснює бензидин до синього продукту, як у досліді 4.3.3; (в) гетерополікислота відновлюється до синього продукту, що містить як молібден (VI), так і молібден (V), склад точно невідомий.

11.7. Реакції іона гексафторосилікату, SіF₆^2‑.

11.7.1. Відношення до групових реагентів. Вмістіть у 4 пробірки по декілька крапель розчину Na₂SіF₆, додайте у них розчини відповідно CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ та AgAc. Випробуйте розчинність осадів у розчині з c(НNO₃) = 3 моль/л.

Запишіть рівняння реакцій і розрахуйте їх константи рівноваги.

11.7.2. Реакція з розчином амоніаку. Змішайте у пробірці розчини Na₂SіF₆ та NН₃. Чи знайомий Вам зовнішній вигляд осаду? Запишіть рівняння реакції.

11.8. Реакції іона нітpиту,NO₂^‑.

11.8.1. Відношення до групових реагентів. Випробуйте, чи утворюються осади у сумішах розчину NaNО₂ та розчинів відповідно CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ та AgAc?

11.8.2. Окиснювальні властивості. У пробірку з 1 краплею розчину, с(NaNO₂) = 2 моль/л, додайте по 1 краплі розчинів NaOH та KI. Чи помітна взаємодія у суміші? Додайте НСl до кислої реакції. Що спостерігається тепер?

Яка речовина спричинила зміну кольору (доведіть, додавши розчин крохмалю)? Запишіть рівняння реакцій.

11.8.3. Реакція Ґрісса. У пробірку із 1 краплею розчину с(NaNО₂) = 2 моль/л, додайте 10 крапель дистильованої води. До 1 краплі розведеного розчину додайте 3-5 крапель розчину НАс та 10 крапель реактиву Ґрісса. Перемішайте, відзначте забарвлення розчину.

Реактив Ґрісса є розчином оцтової та сульфанілової кислот, остання icнує у розчині як цвітер-ioн (біполярний іон),

	D		,
та a-нафтиламіну,		У цій дуже чутливій реакції

сульфанілову кислоту діазотують, утворюючи діазоній-іон,

,

який азосполучують із a-нафтиламіном,

+ ® + H⁺

Утворюється азобарвник рожевого кольору.

Зверніть увагу на власний колір Вашого реактиву Ґрісса! Свіжий розчин безбарвний, але при тривалому зберіганні з контактом із повітрям лабораторії він може стати рожевим під впливом оксиду нітрогену (азоту).

11.8.4. Відокремлення NО₂^‑, що заважає виявленню NО₃^‑, найзручніше здійснювати реактивом Мартинченко-Красовицького (о‑аміно­анилідом дифенової кислоти), званого «нітритоном».

У цій реакції, як і у реакції Ґрісса, нітритна кислота діазотує реаґент. Продукт, відщеплюючи 2 протони (цьому сприяє лужне середовище), перетворюється у нерозчинну у воді білу триазольну сполуку.

®

Візьміть у пробірку 5 крапель розведеного (як у досліді 11.8.3) розчину NaNО₂, підкисліть його краплею розчину з с(НСl) = 3 моль/л і додайте розчин реагенту у сірчаній кислоті до повного осадження. Додайте розчин NaОН до лужного середовища, відокремте осад центрифуґою й упевніться (за реакцією 11.8.3), що NО₂^‑ вилучено повністю.

11.9. Реакції іона нітрату,NO₃^‑.

11.9.1. Відношення до групових реагентів. Випробуйте, чи утворюються осади, змішуючи розчин NaNО₃ та розчини відповідно CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ та AgAc.

11.9.2. Буре кільце. У пробірку з 10 краплями розчину з с(NаNО₃) = 2 моль/л додайте 2-3 кристалика FeSO₄ та, струшуючи пробірку, повністю їх розчиніть. Потім, держачи пробірку похило, долийте по стінках 5-7 крапель концентрованої H₂SO₄ так, щоб вона не перемішувалась iз розчином у пpoбipцi. Кислота, як значно густіша, осідає на дно пробірки, i на поверхні розділу шарів утворюється кільце, забарвлене у бурий колір, властивий комплексові FeNO²⁺. Воно щезає, якщо розчин перемішати,

3 Fe²⁺ + 2 NO₃^– + 4 Н⁺ D Fe³⁺ + NO + 2 Н₂О,

Fe²⁺ + NO D FeNO²⁺.

11.9.3. Відновлення до амоніаку. У пробірці до 5 крапель розчину з c(NaNO₃) = 2 моль/л додайте рівний об’єм розчину з c(NaOH) = 3 моль/л й трохи алюмінієвої стружки або цинкового пилу. Нагрійте на водяній бані й піднеcіть до отвору пробірки вологий червоний лакмусовий папір. Спостерігайте за зміною його кольору на синій.

Метали Al(s) або Zn(s) у лужному середовищі відновлюють NO₃^‑,

3 NO₃^‑ + 8 Al(s) + 5 OH^‑ + 8 Н₂О D 3 NH₃ + 8 Al(OH)₄^‑,

NO₃^‑ + 4 Zn(s) + 7 OH^‑ + 6 Н₂О D NH₃ + 4 Zn(OH)₄^2‑.

За запахом або за посинінням лакмусового паперу виявіть NH₃. Природно, що вихідні реагенти не повинні містити солей амонію.

11.10. Реакції іона фосфату,PO₄^3‑.

11.10.1. Відношення до групових реаґентів. У 4 пробірки вмістіть по декілька крапель розчину Na₂SіF₆ та додайте відповідно розчини CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ та AgAc. Випробуйте розчинність осадів у розчинах із c(НNO₃) = 3 моль/л та з c(НАс) = 3 моль/л.

Запишіть рівняння реакцій та розрахуйте їх константи рівноваги.

11.10.2. До 2-3 крапель розчину з с(МgСl₂) = 1 моль/л у пробірці додайте рiвний об’єм розчину з c(NH₃) = 3 моль/л. Якщо утворився аморфний Mg(OH)₂(s), додайте декілька крапель розчину NН₄Сl, щоб осад розчинився. Одержану «магнезійну суміш» нагрійте на водяній бані й додайте розчин Na₂HPO₄, поки не утвориться осад

Mg²⁺ + NH₃ + НРО₄^2‑ D MgNH₄PO₄(s).

11.10.3. У пробірку вмістіть 5-6 крапель молібденової рідини, нагрійте до » 40 °С та, перемішуючи, додайте 1-2 краплі розчину Na₂HPO₄. Випадає жовтий кристалічний осад

2 Н⁺ + НРО₄^2‑ D Н₃РО₄, 2 H⁺ + МоO₄^2‑ D Мо₂O₇^2‑ + H₂О,

Н₃РO₄ + 3 NH₄⁺ + 6 Мo₂O₇^2- + 9 H⁺ D (NH₄)₃H₄P(Mo₂O₇)₆(s).

Його утворення полегшує тертя внутрішніх стінок пробірки скляною паличкою. Осад здатний розчинятися у надлишку розчину Na₂HPO₄. Іони SО₃^2‑ чи S₂О₃^2‑ відновлюють осад до «молібденової сині».

Випробуйте, чи утворюється відповідний осад, якщо до вихідної суміші додати надлишок (приблизно 0,2 г.) твердої солі винної кислоти, наприклад, сеґнетової солі, KNaC₄H₄O₆.

11.11. Реакції іона арсеніту,As(OH)₄^‑.

11.11.1. Відношення до групових реагентів. У 4 пробірки вмістіть по декілька крапель розчину NaAs(OH)₄ та додайте відповідно розчини CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ та AgAc. Випробуйте розчинність осадів у розчині з c(НАс) = 3 моль/л.

Запишіть рівняння реакцій та розрахуйте їх константи рівноваги.

11.11.2. Утворення сульфіду арсену (ІІІ), As₂S₃(s).До 2-3 крапель розчину NaAs(OH)₄ у пробірці додайте рiвний об’єм розчину Na₂S, перемішайте. Осад не утворюється. Підкисліть розчином із с(НСl) = 3 моль/л. Відзначте колір осаду, що поступово утворюється.

Запишіть рівняння реакцій, зауваживши, що у лужному середовищі утворюються розчинні комплекси As (ІІІ) із S^2‑ (й, можливо, із ОН^‑).

11.10.3. Реакція з солями купруму (ІІ). У пробірку вмістіть 1 краплю розчину Cu(NO₃)₂ , налийте доверху воду, перемішайте. Відберіть в іншу пробірку 3-4 краплі розведеного розчину, додайте 1 краплю розчину з с(NaOН) = 3 моль/л, 2 краплі розчину NaAs(OH)₄, нагрійте протягом декількох хвилин на водяній бані. Випадає червоний осад Cu₂O(s).

Запишіть рівняння реакцій, знайдіть відповідний lg K.

11.12. Реакції іона арсенату,AsO₄^3‑.

11.12.1. Відношення до групових реагентів. У 4 пробірки внесіть по декілька крапель розчину Na₃AsO₄ та додайте у них розчини відповідно CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ та AgAc. Випробуйте розчинність осадів у розчині з c(НАс) = 3 моль/л.

Запишіть рівняння реакцій та розрахуйте їх константи рівноваги.

11.12.2. Повторіть дослід 11.10.2 (для іона фосфату), замінивши розчин Na₂HPO₄ на Na₃AsO₄. Порівняйте результати.

11.12.3. Повторіть дослід 11.10.3 (для іона фосфату), замінивши розчин Na₂HPO₄ на Na₃AsO₄. Порівняйте результати. Чи випадає осад при наявності солі винної кислоти? Вплив останньої можна пояснити утворенням комплексів винної кислоти з арсеном (V).

11.13. Реакції іона сульфіду,S^2‑.

11.13.1. Відношення до групових реагентів. У 4 пробірки вмістіть по декілька крапель розчину Na₂S та додайте відповідно розчини CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ та AgAc. Де утворюються осади й якого кольору? Подійте на осад CdS(s) розчином Cu(NO₃)₂. Поясніть зміну кольору осаду, підрахувавши константу рівноваги для реакції

CdS(s) + Cu²⁺ D CuS(s) + Cd²⁺.

11.13.2. Утворення газоподібного Н₂S(g). До декількох крапель розчину Na₂S додайте розчин із с(НСl) = 3 моль/л, струсіть, внесіть (не торкаючись стінок!) смужку фільтрувального паперу, змочену розчином Pb(NO₃)₂. Якщо потрібно, підігрійте. Спостерігайте за змінами кольору смужки.

Запишіть рівняння реакцій. Покажіть орієнтовним розрахунком, чи можна дією НСl здобути Н₂S(g) із осадів FeS(s), ZnS(s), CuS(s), HgS(s).

11.14. Реакції іона сульфіту,SO₃^2‑.

11.14.1. У пробірку з 2-3 краплями розчину Na₂SO₃ додайте рівний об’єм розчину SrCl₂ або СаCl₂

Sr²⁺ + SO₃^2‑ D SrSO₃(s), Са²⁺ + SO₃^2‑ D СаSO₃(s).

Додаючи розчин із с(HCl) = 3 моль/л, дослідіть розчинність осаду,

SrSO₃(s) D Sr²⁺ + SO₂(g) + Н₂O, СаSO₃(s) D Са²⁺ + SO₂(g) + Н₂O.

11.14.2. В одну пробірку вмістіть 1-2 краплі розчину КМnО₄, додайте 3-4 краплі розчину з c(H₂SO₄) = 3 моль/л й по краплях розчин Na₂SO₃, аж поки суміш не знебарвиться. В іншу пробірку вмістіть 1-2 краплі розчину KІ₃, 1 краплю розчину крохмалю й по краплях розчин Na₂SO₃, аж поки суміш не знебарвиться. Окисники реаґують із SO₃^2‑,

2 H⁺ + SO₃^2‑ D SO₂ + H₂O,

5 SO₂ + 2 MnO₄^‑ + 2 H₂O D 5 SO₄^2‑ + 2 Mn²⁺ + 4 H⁺,

SO₃^2‑ + I₃^‑ + H₂O D SO₄^2‑ + 2 H⁺ + 3 I^‑.

Розрахуйте константи рівноваги наведених реакцій.

11.14.3. У пробірку до 3-4 крапель розчину Na₂SO₃ додайте 1 краплю розчину фенолфталеїну і (по краплях) розчин із с(НАс) = 3 моль/л, поки розчин не знебарвиться (рН = 3-6). Додайте краплю малинового розчину фуксину, що під дією SO₂ миттєво знебарвлюється, утворюючи фуксинсірчисту кислоту

11.14.4. Приклад несумісності аніонів у розчині. У пробірку внесіть декілька кристаликів Na₂SO₃, трохи розчину Na₂S, перемішайте. Додайте рівний об’єм розчину з с(НСl) = 3 моль/л, щоб, перемішавши, здобути кислий розчин. Перемішавши, спостерігаємо поступове помутніння (білого кольору), спричинене виділенням твердої подрібненої елементної сірки.

Записуючи окисно-відновні реакції й розраховуючи lg K, зверніть увагу на зміщення рівноваги у лужному та у кислому середовищі. Зауважте, що тут як окисник виступає один із типових відновників (за табл. 12).

11.15. Реакції іона тіосульфату,S₂O₃^2‑.

11.15.1. У пробірці до 2-3 крапель розчину Na₂S₂O₃ додають 1-2 краплі розчину з c(HCl) = 3 моль/л й трохи підігрівають. Кислоти руйнують іон тіосульфату, виділяючи каламуть сірки,

2 H⁺ + S₂O₃^2‑ D S(s) + SO₂ + H₂O.

11.15.2. В одну пробірку до 2-3 крапель розчину КІ₃ додають 2-3 краплі розчину Na₂S₂O₃. В іншу пробірку додають 1-2 краплі розчину з c(H₂SO₄) = 3 моль/л, 2-3 краплі розчину Na₂S₂O₃ й краплю розчину KMnO₄. Спостерігають знебарвлення.

Слабкі окисники (I₃^‑) переводять S₂O₃^2‑ в іон тетратіонату

2 S₂O₃^2‑ + I₃^‑ D S₄O₆^2‑ + 3 I^‑,

а сильні (MnO₄^‑) – в іон сульфату

5 S₂O₃^2‑ + 8 MnO₄^‑ + 14 H⁺ D 10 SO₄^2‑ + 8 Mn²⁺ + 7 H₂O.

Обчисліть константи наведених реакцій.

11.16. Реакції іона сульфату,SO₄^2‑.

11.16.1. У пробірку з 1-2 краплями розчину Na₂SO₄ додайте рівний об’єм розчину SrCl₂ або СаCl₂,

Sr²⁺ + SO₄^2‑ D SrSO₄(s), Са²⁺ + SO₄^2‑ D СаSO₄(s).

Додаючи розчин із с(HCl) = 3 моль/л, дослідіть розчинність осаду.

11.16.2. Мікрокристалоскопічна реакція. Пригадайте дослід 2.3.3, що можна виконати, замінивши розчин Н₂SO₄ на Na₂SO₄.

11.16.3. Реакція на «сірчану печінь».У порцеляновому тиглі змішайте суху сіль Na₂SO₄ із потрійною кількістю KNaCO₃ та з порошком деревного вугілля (або цукру). Закрийте тигель кришкою, щоб утруднити доступ кисню i ретельно прожарте його на газовому пальнику до топлення. Охолодивши, відокремте шматочок стопу, покладіть на попередньо очищену поверхню cpiбнoї пластинки або монети й змочіть краплею води. Після 3-5 хв. відокремте стоп i розгляньте поверхню монети.

Складіть рівняння реакцій, де вугілля відновлює сполуки сульфуру (сірки), такі як сульфати, до сульфіду, а у реакції на поверхні cpiбла,

Ag(s) – е^‑ D Ag⁺,

бере участь кисень повітря, i в результаті утворюється плівка Ag₂S.

11.17. Реакції іона хлориду,Сl^‑

11.17.1. Відношення до групових реактивів. Використавши розчин NаС1, упевніться, що з групових реактивів тільки солі Ag⁺ утворюють осад із С1^‑. Пригадайте властивості AgCl(s) (досліди 1.1.2 та 1.1.3).

11.17.2. Відношення до реактиву Фаургольта. Осад AgCl(s) промийте й розділіть на 2 пробірки. До 1‑ї додайте 20 крапель розчину з с(NН₃) = 3 моль/л, до 2‑ї – такий же об’єм реактиву Фаургольта (з с(AgNО₃) = 0,01 моль/л, с(NН₃) = 0,25 моль/л). Відокремте розчини від осаду (якщо останній залишився) й утворіть у них кисле середовище, додавши НNО₃. Порівняйте кількість осаду, що випадає в обох випадках. Поясніть це реакцією

Ag⁺ + 2 NН₃ D Ag(NН₃)₂⁺,

що обумовлює Ag⁺− буферні властивості реактиву Фаургольта. Розрахуйте розчинність AgCl(s) у обох пробірках, використовуючи реакцію між осадом і розчином, у якому утворюється переважаючий комплекс Ag(NН₃)₂⁺.

11.17.3. Окиснення іона Сl^‑. У пробірку вмістіть 4-5 крапель розчину NaCl, додайте 2-3 краплі концентрованої H₂SO₄, трохи MnO₂(s) iнагрійте (під тягою!). До отвору пробірки піднесіть вологий ioдкрохмальний папір. Виділяється хлор, із характерним запахом,

2 Сl^‑ + MnO₂(s) + 2 Н⁺ D С1₂(g) + Мn²⁺ + 2 Н₂О,

С1₂(g) + 2 I^‑ D I₂ + 2 Cl^‑.

Іодкрохмальний папір синіє.

11.18. Реакції іона хлорату,СlО₃^‑

11.18.1. Відношення до групових реактивів. Використавши розчин КС1О₃, упевніться, що аніон С1О₃^‑ не дає осадів із груповими реактивами.

11.18.2. Відновлення С1О₃^‑ до С1^‑. Розчин КС1О₃ підкисліть сірчаною кислотою, прилийте декілька крапель розчину NaNО₂ або FeSO₄, підігрійте. Додавши розчин AgNО₃, перевірте, чи відновився С1О₃^‑ до С1^‑.

11.19. Реакції іона броміду,Вr^‑.

11.19.1. Відношення до групових реактивів. Пригадайте властивості й розчинність бромідів Ca²⁺, Ba²⁺, Cd²⁺ та Ag⁺.

11.19.2.Відношення до реактиву Фаургольта. Здобувши осад AgBr(s) із розчинів NаBr та AgNО₃, здійсніть із ним ті ж операції, що й із AgCl(s) у досліді 11.17.2. Розрахуйте розчинність AgBr(s) у обох пробірках, використовуючи реакцію між осадом і розчином із переважаючим комплексом Ag(NН₃)₂⁺, й порівняйте її з оцінками розчинності AgCl(s).

Чи можна реактивом Фаургольта виявити Cl^‑ у присутності Br^‑?

11.19.3. Окиснення іону Br^‑.У пробірку вмістіть 5 крапель розчину KBr i стільки ж розчину з c(H₂SO₄) = 3 моль/л, потім додайте 3-4 краплі хлороформу або чотирихлористого вуглецю i стільки ж хлорної води, закрийте пробірку пробкою i ретельно струсіть. Спостерігайте за забарвленням шару органічного розчинника в жовтогарячий колір

2 Вr^‑ + Сl₂ D Br₂(CCl₄) + 2 Сl^‑.

11.19.4. У пробірку вмістіть 4-5 крапель розчину KBr i стільки ж розчину coлi купруму (ІІ), 1-2 краплі розчину із c(NaOH) = 6 моль/л (якщо розчин кислий), по краплях розчин КМnО₄ до незникаючого червоно-фіолетового забарвлення, злегка нагрійте

6 Вr^‑ + 2 МnО₄^‑ + 4 Н₂О D 3 Вг₂ + 2 MnO₂(s) + 8 ОН^‑,

До отвору пробірки піднесіть фільтрувальний пaпip, змочений розчином флуоресцеїну. Останній, взаємодіючи з випарами брому, перетворюється у трибромфлуоресцеїн (еозин) червоного кольору.

Реакції не заважає іон іодиду, що в цих умовах окиснюється до ІО₃^‑,

I^‑ + 2 МnО₄^‑ + Н₂О D 2 MnO₂(s) + IO₃^‑ + 2 OH^‑.

11.20. Реакції іона іодиду,І^‑.

11.20.1. Відношення до групових реактивів. Використавши розчин КІ, упевніться, що з групових реактивів тільки солі Ag⁺ утворюють осад із аніоном І^‑. Випробуйте розчинність AgІ(s) у розчині з с(NH₃) = 3 моль/л. Випробуйте свій висновок, спробувавши підкислити розчин доданком НNО₃, як це робили із осадами AgCl(s) та AgBr(s). Підтвердіть висновок теоретичними оцінками.

Чи можна виявити Cl^‑ у присутності І^‑, використовуючи розчинність солей арґентуму в амоніаку чи реактиві Фаургольта?

11.20.2. Окиснення іона І^‑. (a) У пробірку вмістіть 0,5 мл. дистильованої води, додайте по 1 краплі розчинів із с(КІ) = 0,5 моль/л та c(Н₂SО₄) = 3 моль/л, 5-8 крапель СНСl₃ або СCl₄. Додайте кілька крапель хлорної води, закрийте пробірку пробкою i сильно струсіть. Спостерігайте забарвлення орґанічного шару у фіолетовий колір,

2 I^‑ + Cl₂ D I₂(CCl₄) + 2 Cl^‑.

Надлишок хлорної води окиснює I₂ у безбарвну іодновату кислоту, й фіолетове забарвлення зникає,

I₂(CCl₄) + 5 Cl₂ + 6 H₂O D HIO₃ + 10 H⁺ + 10 OH^‑.

(b) У пробірку вмістіть 2-3 краплі розчину KI, додайте 2-3 краплі розчину з с(НАс) = 6 моль/л та 3-4 краплі розчину з c(NaNO₂) = = 2 моль/л. Розчин прокип’ятіть, при цьому І₂ видаляється, що можна контролювати вогким папером з розчином крохмалю.

2 NO₂^‑ + I^‑ + 4 НАc D I₂ + 2 NO(g) + Ас^‑ + 2 Н₂О.

11.21. Реакції іона іодату,ІО₃^‑

11.21.1. Відношення до групових реактивів. Використавши розчин КІО₃, випробуйте, з якими розчинами групових реактивів – CaAc₂, BaAc₂, CdAc₂ та AgAс − утворюються осади. Випробуйте розчинність осадів у розчинах із с(НАс) = 3 моль/л, с(НNО₃) = 3 моль/л та с(NН₃) = 3 моль/л. Розрахуйте константи, що відповідають процесам розчинення.

11.21.2. Дія сульфіту натрію у кислому розчині. У пробірку внесіть трохи розведеного розчину КІО₃, додайте краплю розчину з с(H₂SO₄) = 3 моль/л й одну дрібку твердого Nа₂SO₃. Додайте приблизно 5 крапель ССl₄ й ретельно перемішайте. Про що свідчить колір шару ССl₄? Додайте тепер надлишок Nа₂SO₃ й знову перемішайте. Що змінилося?

Поясніть спостереження, запишіть рівняння реакцій і продумайте, як здійснювати цю реакцію на ІО₃^‑.

11.21.3. Дія сульфіту роданіду калію у кислому розчині. У пробірку внесіть трохи розчину КІО₃, додайте 2 краплі розчину з с(H₂SO₄) = 3 моль/л, стільки ж розчину КSСN, 5 крапель ССl₄ й ретельно перемішайте. Відзначте колір шару ССl₄.

Запишіть рівняння реакцій, де SСN^‑ перетворюється у НСN (отрута!) та НSО₄^‑, а ІО₃^‑ відновлюється до елементного іоду, але не до іодиду. Останнє робить цю реакцію зручнішою порівняно з попередньою.

11.21.4. Проба з іодкрохмальним папером. На іодкрохмальний папір нанесіть краплю розчину КІО₃. Якщо змін немає, додайте краплю розчину з с(HСl) = 3 моль/л. Відзначте колір паперу.

Запишіть рівняння реакцій.