DŮKAZY ANIONTŮ. prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 1

Transkript

1 DŮKAZY ANIONTŮ prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 1

2 Důkazy aniontů není zde systém postupného dělení důkazy jsou dostatečně selektivní provedení reakcí: neutrální roztok kyselé prostředí únik plynů: CO, SO, S, S, NO, NO odstranění těžkých kovů: varem s 1M Na CO nerozpustné uhličitany, vznikají však nežádoucí změny a ztráty: oxidace SO, S, NO adsorpce na sraženiny karbonátů: SO, PO únik těkavých kyselin po neutralizaci NO pomocí iontoměničů výměna za Na + povařením s MgO: nelze požít pro důkazy PO, AsO, CO prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I

3 Skupinové reakce aniontů A. srážecí: Ba +, Ag + ; rozpustnost = f(podmínek) I. srážecí reakce Ba + Ba soli nerozpustné v silně kyselém prostředí M Cl, M NO : SO Ba soli nerozpustné ve slabě kyselém prostředí M Ac : F, CrO, SO, S O Ba soli nerozpustné v neutrálním prostředí (voda) PO, AsO, CO, BO prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I

4 Skupinové reakce aniontů II. srážecí reakce Ag + (z neutrálního prostředí) Ag soli nerozpustné ve M NO Cl, Br, I, SCN, CN, [Fe(CN) 6 ], [Fe(CN) 6 ], S Ag soli stálé jen v neutrálním prostředí, rozpustné v NO CrO, SO, S O, PO, AsO, AsO, CO, BO Ag soli nerozpustné ve M N Br, SCN, [Fe(CN) 6 ], I, S prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I

5 prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 5 Skupinové reakce aniontů B. oxidačněredukční: MnO, I, I ; barevné přechody I. oxidační reakce manganistanu odbarvení MnO v kys. prostředí (1M SO ) působením iontů s redukčními vlastnostmi SO, S O, AsO, S, [Fe(CN) 6 ], Br, I, CN, SCN, NO O Mn X MnO X X enidy a O Mn NO MnO NO O Mn CN Fe MnO CN Fe O Mn S MnO S O Mn AsO MnO AsO O Mn SO MnO O S O Mn SO MnO SO O Mn e MnO : log

6 prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 6 Skupinové reakce aniontů II. oxidační reakce jodu odbarvení I v neutrálním nebo slabě alkalickém (p < 9) prostředí, vratná reakce (NaCO pevný) SO, S O, AsO, S, [Fe(CN) 6 ], CN, SCN 6 6,,, MnO jakos Fe CN S AsO SO I ICN I CN tetrathionan I O S I O S I e I

7 prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 7 Skupinové reakce aniontů III. redukční reakce jodidu anionty s oxidačními vlastnostmi oxidují v kyselém prostředí jodid na jod žluté, červenohnědé zbarvení roztoku, modré zbarvení škrobového roztoku CrO, Cr O 7, AsO, S, [Fe(CN) 6 ], NO O I NO I NO I Fe CN I Fe CN O I AsO I AsO O I Cr I O Cr O I Cr I CrO

8 Selektivní reakce aniontů I. skupina málo rozpustných Ba solí BaSO nerozpust. X BaS O (rozklad SO, S zákal) dělění: SrCl BaSO, SrSO důkaz SO heparovou reakcí prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 8

9 Skupina málo rozpustných Ba solí SO sraženina za žáru s Mg redukce S důkaz: PbAc (octan olovnatý) Na Fe(CN) 5 NO (nitroprussid sodný) III III Fe CN NO S Fe CN NOS fialové v alkalickém. 5 5 prostř prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 9

10 Skupina málo rozpustných Ba solí SO 1) s malachitovou zelení a fuchsinem (činidlo dle Votočka) malachitová zeleň fuchsin odbarvení roztoku (p 71) za vzniku sulfonanů ruší: S a nadbytek (O ) p > 1 S se odstraní pomocí CdCO, ZnCO prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 10

11 Skupina málo rozpustných Ba solí ) s nitroprussidem zinečnatým důkaz v plynné fázi SO SO SO O ruší: NO Zn FeCN Zn Fe CN S O 5 sulfitonitroprussid zinečnatý (červený, málo rozpustný) SO S maskování: gcl provedení: na filtračním papíře napojeném činidlem nad kelímkem v parách. Nezreagovaný nitroprussid se odbarví v parách amoniaku barva jen u produktu 5 NO SO prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 11

12 Skupina málo rozpustných Ba solí S O 1) v kyselém prostředí rozklad: ) s chloridem zinečnatým přechodné zbarvení neboť redukce Fe III Fe II ruší: SCN, SO ) jodozidová reakce katalýza; v přítomnosti S (obsažena v S O ) rychle probíhá: S Fe O SO SO S O SO SO koloidní síra N azidsodný I N I červený roztok se ruší: SCN, S (oddělení jako CdS, ZnS) FeS O roztok fialového komplexu Fe SO Fe SO6 odbarví prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 1

13 Skupina málo rozpustných Ba solí F se Zr IV chelátem s xylenovou oranží stabilnější komplex Zr s ligandy F chelát se rozkládá červeno fialový chelát žluté uvolněné činidlo obecně: využití F jako silně komplex. ligandu prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 1

14 Skupina málo rozpustných Ba solí SiO s molybdenanem amonným molybdátokřemičitá kyselina [Si(Mo O 10 ) ] vznik v kyselém prostředí žlutý roztok vzorek však nejdříve zalkalizovat, aby byl dostatek monomerní kys. Si(O) redukcí SnCl, S O molybdenová modř lze ji zoxidovat NO na žlutou [Si(Mo O 10 ) ] ruší: AsO, PO molybdátofosforečná molybdátoarseničná prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 1

15 Skupina málo rozpustných Ag solí Rozpustných v M NO zbarvení solí: charakteristické Ag CrO červenohnědý Ag AsO čokoládově hnědý Ag PO, AgAsO žluté AgBO bílý Ag CO nažloutlý CrO CrO7 O neutrální, alkal., žlutý roz. CrO7 O CrO kyselý, oranž.roz. interference (rušení): AsO x PO molybdenanem N + AsO (NO konc.) AsO rovněž O kyselé alkalické prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 15

16 Skupina rozpustných Ag solí v M NO CrO, Cr O 7 1) peroxidem vodíku (viz Cr + ), kyselé prostředí ) s benzidinem semichinon benzidinové modři ruší: VO +, MoO a oxidační činidlo vůbec, kys. prostředí ) s difenylkarbazidem červenofialový chelát s Cr III, kyselé prostředí; extrakce do amylalkoholu ruší: g +, Fe +, MoO, VO ) s kyselinou chromotropovou fial.červený roztok v kyselém prostředí prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 16

17 Skupina rozpustných Ag solí v M NO PO 1) s molybdenanem amonným žlutá sraženina x SiO (žlutý roztok) N AsMo O10 tetrakistrimolybdátofosforečnan amonný srážení za horka, kys. prostředí ruší: AsO odstranění AsO redukcí Zn prachem na AsO a vysrážení S na As S AsO Zn AsO Zn O prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 17

18 Skupina rozpustných Ag solí v M NO As III O (As III O ) 1) redukcí SnCl společná reakce s AsO 0 AsO SnCl 8Cl As SnCl6 O Cl (Bettendorfova zkouška) ) se sulfanem As S žlutý, As V nereaguje! As V O 1) redukcí SnCl jako As III hnědočerný elementární As 0 AsO 5SnCl 16Cl As 5SnCl6 8O 6Cl ) s molybdenanem amonným žlutá sraženina N AsMo O v kys. prostředí NO 10 ruší: PO prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 18

19 Skupina rozpustných Ag solí v M NO Rozlišení As III O x As V O AgNO As III O : žlutá sraženina Ag AsO rozpuštěné v NO a N As V O : čokoládově hnědá sraženina Ag AsO rozpuštěné v NO a N prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 19

20 As toxicita, jedy, kriminalistika Společné reakce sloučenin arsenu redukce na arsenovodík (arsin, arsan) As 1) Marshova Liebigova zkouška oficiální důkaz V III As As As 0, SO,, Zn Zn As plyn prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 0

21 As toxicita, jedy, kriminalistika ) Gutzeitova zkouška As As barví papírek s AgNO žlutě (arsenid Ag As) a posléze černá rozkladem AsAg AgNO 6Ag AsO NO prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 1

22 Skupina rozpustných Ag solí v M NO B(O) boritanový anion: B O O B O jednosytná kyselina pk = 10 1) plamenová zkouška zelený plamen(λ=58,1 a 519, nm) ruší: Cu + ) plamenová zk. těkavých esterů zelený plamen ) s kurkuminem (kurkumový papírek) O C O BOC O B 5 5 červený rozpustný komplex 1:1 ve slabě kys. prostředí (červenohnědé zbarvení papírku, slepý pokus žlutá), kapka alkal. hydroxidu temně zelená prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I

23 Skupina rozpustných Ag solí v M NO CO 1) s minerálními kyselinami CO CO CO O CO BaO BaCO O ruší: SO, S O, S, CN plyny odstranění: rozklad kys. chromsírovou (K CrO v SO ) oxidace rušících aniontů na netěkavé soli (také KMnO ) prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I

24 Skupina nerozpustných Ag solí v M NO v prostředí M NO se srážejí: AgCl, AgSCN bílá sraženina AgBr nažloutlá sraženina AgI žlutá sraženina Ag S černá sraženina Cl, Br, SCN stálé v +, O prostředí I v + oxidace I (žlutá) S, S hydrolýza S, polysulfidy E 0 standardní potenciály redox. reakcí Cl Cl 1,6V, Br / Br 1,07V, I / I 0, 58V / prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I

25 Skupina nerozpustných Ag solí v M NO Cl 1) Ag Cl AgCl AgCl N Ag N ) s Denigesovým činidlem (směs fenolu a anilinu) v konc. SO se Cl oxiduje KMnO na Cl MnO Cl O 10Cl 16 ClO Cl 5Cl 8 O Mn O disproporcion. + kapka 1 M NaO, kapka Denigesova činidla prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 5

26 Skupina nerozpustných Ag solí v M NO také provedení s pipetkou: nad kelímkem pipetka s kapkou NaO absorbce Cl ClO vyfouknout na kap. desku s Denigesovým činidlem barví suchou část papíru hnědě, fialově nepřecházejí na BrO, IO! prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 6

27 Skupina nerozpustných Ag solí v M NO ) tvorba chromylchloridu v bezvodém prostředí (konc. SO ) Cl CrO7 CrO Cl O na papíře reakce s O CrOCl O CrO Cl O (červenohnědý, těkavý) papír se zbarví žlutě ruší: NO, NO NOCl I Cr O 1 Cr Br I O 6Br 7 7 prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 7

28 Skupina nerozpustných Ag solí v M NO Br 1) oxidací na Br chloraminem T Br žluté, hnědé zbarvení roztoků extrakce do chloroformu CCl ruší: SCN, I (nadbytek) v přítomnosti I nejdříve oxidace na I (hnědé zbarvení vodné fáze fialové v CCl ), pak I IO (bezbarv.) a nakonec Br SCN (CN) dikyan jedovatý prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 8

29 Skupina nerozpustných Ag solí v M NO I SCN 1) oxidací na I dusitanem sodným I NO I O NO důkaz I : a) extrakce do CCl nebo CCl fial. roztok b) škrobovým roztokem modrá c) jodidoškrob. papírek modrá ruší: S O 1) s chloridem železitým v kyselém prostředí ruší: F, PO (nadbytek) [FeNCS] + [Fe(NCS) ] + čerev.komp. S, S 1) s Pb + PbS ) s nitroprussidem [Fe II (CN) 5 NOS] fialový kopmplex prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 9

30 Skupina aniontů NO, NO, ClO NO, ClO v roztocích stálé oxidační vlastnosti, pouze soli v pevném stavu nebo koncentrované kyseliny netvoří: komplexy, sraženiny NO NO analogie Na + rozpustné soli ClO velký objem, malý náboj, tvorba iontových asociátů s bazickými barvivy oxidační vlastnosti ( I I ) vzdušným O se oxiduje na NO prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 0

31 Skupina aniontů NO, NO, ClO NO 1) s difenylaminem modrý oxidační produkt (v konc. SO ) ruší: NO, CrO, MnO (oxidační činidla), Fe +, I, IO (vyluč. I ) ) tvorba azobarviva po redukci Zn na NO v prostředí Ac se NO redukují prášk. Zn na NO důkaz diazotační a kopulační reakcí za vzniku azobarviva ruší: NO odstraní se: a) močovinou v prostředí 1 M SO NO CON N CO O b) jodidem draselným v prostředí kys. octové (80%ní) NO I NO I O prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 1

32 Skupina aniontů NO, NO, ClO c) azidem sodným (slabě kys. prostředí) N NO N NO O d) amonnými solemi (kys. prostředí) N NO N O vedlejší reakce!!! : NO NO NO O ) nitračními reakcemi v kyselém protředí (v konc. SO ) žluté až oranžové slouč. charakter. zápachu (nutné slepé zk.) NO NERUŠÍ barví pouze SO oranžově ruší: I odstranit srážením PbAc nitrace dalších sloučenin: kyselina fenolsulfonová, fenol,disulfonová, αnaftolsulfonová, αnaftylamin (červenofialový) pyrokatechin (zelený), mfenylendiamin (žl.,červený), kys. chromotropová prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I

33 Skupina aniontů NO, NO, ClO ) redukční reakce zinkem nebo Devardovou slitinou (Cu Zn Al) v alkalickém prostředí N ruší: NO, CN přímý důkaz: nitrační reakce po odstranění halogenidů síranem stříbrným postup při redoxních reakcích: a) pozitivní reakce s difenylaminem (důkaz oxididačních vlast.) b) redukcí Zn v O prostředí vzniká N (důkaz dusíku) c) pomocí KI prověřit případnou přítomnost NO a při pozitivní reakci je odstranit d) redukcí Zn v Ac převést NO na NO a NO dokázat tvorbou azobarviva prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I

34 Skupina aniontů NO, NO, ClO NO NO NO NO O nestálá 1) s KI oxidace I na jód NO I NO I O je to důkaz NO vedle NO probíhá okamžitě na rozdíl od Cr O 7 nebo ClO ) s difenylaminem oxidace na d. modř ruší: NO, Cr O 7 aj. ) s KMnO redukce na Mn + 5NO MnO 6 5NO Mn O prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I

35 Skupina aniontů NO, NO, ClO ) diazotačními reakcemi NO spojenými s kopulacemi na azobarviva diazotace kopulace v + s aromatickým aminem prof. Viktor Kanický, Analytická chemie I 5