Файл: Zантn 5302 Заманауи аналитикалы химияны теориялы негіздері пнінен Дрістер жинаы шымкент, 2023 растырушылар философия докторы (PhD) х.. к., Шертаева Н. Т. Заманауи аналитикалы химияны теориялы негіздері.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 277
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
иодид-крахмалды қағаз қолданылады. Хлор болғанда ол көк түске боялады (иодтың крахмалмен реакциясы).
Br- аниондардың реакциялары. AgNO3 күміс нитратымен реакция: KBr + AgNO3 = AgBi4- + KNO3 (KS(AgBr) = 5,3-10-13)
AgBr + 2Na2S2O3 = Na3[Ag(S2O3)2] + NaBr
Бромид ерітінділеріне күміс нитраттары әсер еткенде, AgBr саоғыш түсті сүзбелі тұнбасының пайда болуы байқалады. Тұнба азот қышқылында ерімейді, аммиакта нашар ериді, натрий тиосульфатында жақсы ериді.
Тотықтырғыштардың әсері:
2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2↑ (4.164)
Br2 қарағанда күштірек тотықтырғыштар: KMnO4, PbO2, KClO3, MnO2, Cl2 бромидтерді еркін бромға дейін тотықтырады. Бром- ионынан тұратын ерітіндіге хлорлы су әсер еткенде, сарыға боялу байқалады. Реакцияның сезімталдылығын арттыру үшін сумен араласпайтын еріткіштің бірнеше тамшысын қосып (толуол, хлороформ және с.с.), сілку қажет. Br2 болғанда, еріткіш қабаты сарғыш түске боялады
I- аниондарының реакциялары. AgNO3 күміс нитратымен реакция:
NaI
+ AgNO3 = AgI↓ + NaNO3 (KS(AgI) = 8,3- 10-17)
HNO3, NH4OH ерімейтін және Na2S2O3 әлсіз еритін AgI сары тұнбасының түзілуі байқалады.
Тотықтырғыштар әсері:
Иодид ерітінділеріне тотықырғыштар әсер еткенде, еркін иод бөлінеді. Реакцияны сумен араласпайтын органикалық еріткіштердің қатысуымен орындағанда, реакцияның сезімталдылығы артады. Бұл жағдайда, органикалық еріткіш қабаты өзіндік күлгін түске боялады.
Pb(NO3)2 қорғасын нитратымен реакция:
2NaI + Pb(NO3)2 = PbI2↓+ 2NaNO3
Қыздырған кезде оңай еритін PbI2 сары тұнбасының түзілуі байқалады. Бұл ерітінді баяу салқындаған соң, ірі жылтыр алтын түсті кристалдар пайда болады.
S2- аниондарының реакциялары. AgNO3 күміс нитратымен реакция:
Na2S + 2AgNO3 = Ag2S↓ +
2NaNO3
Ag2S қара тұнбасы түзіледі. Қышқылдардың әсері:
Na2S + H2SO4 = H2S↓ + Na2SO4
Сульфидтер тотыққанда, сасып кеткен жұмыртқаға тән өткір иісті газ түріндегі күкіртті сутек H2S бөлінеді. Егер түтікшені қорғасын тұзының ерітіндісне батырылған сүзгілеу қағазымен жапса, онда күкірт тек, бөлінгенде, қағазда PbS қара дағы пайда болады:
Pb(CH3COO)2 + H2S = PbS↓ + 2CH3COOH
Cd(NO3)2 кадмий тұздарымен реакция:
Na2S + Cd(NO3)2 = CdS↓ + 2NaNO3
CdS ақсары түсті тұнбасының түзілуі байқалады. Na2[Fe(CN)5NO] натрий нитропруссидімен реакция:
Na2S + Na2[Fe(CN)5NO] = Na4[Fe(CN)5NOS]
Ерітінді өзіндік қызыл-күлгн түске боялады. Қышқылды ортада бояу жоғалады.
Тотықтырғышпен реакция:
5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5S↓ + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
KMnO4 ерітіндісінің түссізденуі және еркін күкірттің түзілуі нәтижесінде оның лайлануы байқалады
NO3- аниондарының реакциялары. FeSO4 темір (И) сульфатымен реакция:
2HNO3 + FeSO4 + 3H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + 4H2O + 2NO↑ (4.176)
FeSO4 + NO = [Fe(NO)SO4]
Күшті қышқылды ортада темір (И) нитрат-ионын NO дейін тотықсыздандырады, ол қоңыр түсті тұрақсыз нитрозильді комплекс [Fe(NO)SO4] түзеді.
Мыс және күкірт қышқылымен реакция:
2HNO3 + 3Cu + 3H2SO4 = 3CuSO4 + 4H2O + 2NO↑
Қоспаны қыздырғанда, қоңыр газ —азот диоксидінің NO2 түзілуі байқалады:
2NO + O2 = 2NO2
Аммиакқа дейін тотықсыздандыру:
3NaNO3 + 8Al + 5NaOH + 18H2O = 3NH3↑ + 8Na[Al(OH)4]
Аммиактың түзілуін өзіндік иісінен немесе ылғал фенолфталеинді индикаторлық қағаздың қызаруы немесе Несслер реактивінің көмегімен (сарғаю) байқауға болады.
Нитрит-ионына дейін тотықсыздандыру:
HNO3 + Zn + 2CH3COOH = HNO2 + Zn(CH3COO)2 + H2O
Нитриттің түзілуі оның өзіндік реакциясымен расталады.
NO2- аниондарының реакциялары. Қышқылдардыңәсері:
2NaNO2 + H2SO4 = 2HNO2 + Na2SO4
2HNO2 = 2NO2↑ + NOt + H2O
Тұрақсыз азот қышқылының ыдырауы нәтижесінде қоңыр газдің NO2 түзілуі байқалады.
KI калий иодидімен реакция:
2HNO2 + 2KI + 2CH3COOH =I2↓ + 2CH3COOK + 2NO + 2H2O
Иодид-ионның тотығуы нәтижесінде еркін иод түзіледі, ол крахмалды қосқанда ерітіндіні қарқынды көк түске бояйды.
(H2NC6H4SO3H) сульфанил қышқылымен және а-нафтиламинмен реакция (C10H7NH2): реакция нәтижесінде қызыл түске қатты боялған органикалық азобояғыш түзіледі.
Қыздырумен азот қышқылын және нитриттерді жою: а) аммоний тұздарымен
HNO2 + NH4Cl = N2↑ + 2H2O + HCl
б) несепнәрмен
2NaNO2 + OC(NH2)2 + 2HCl =
= CO2t + 2N2↑ + 2NaCl + 3H2O
Нитрит-иондарды нитрат иондарды анықтау алдында жояды.
І аналитикалық топ аниондар қоспасын талдау. Cl-, Br-, I-, S2-, NO-, NO-, тұратын І аналитикалық топ аниондар қоспасын талдау кезінде дәйекті түрде келесі операциялар орындалады:
Br- аниондардың реакциялары. AgNO3 күміс нитратымен реакция: KBr + AgNO3 = AgBi4- + KNO3 (KS(AgBr) = 5,3-10-13)
AgBr + 2Na2S2O3 = Na3[Ag(S2O3)2] + NaBr
Бромид ерітінділеріне күміс нитраттары әсер еткенде, AgBr саоғыш түсті сүзбелі тұнбасының пайда болуы байқалады. Тұнба азот қышқылында ерімейді, аммиакта нашар ериді, натрий тиосульфатында жақсы ериді.
Тотықтырғыштардың әсері:
2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2↑ (4.164)
Br2 қарағанда күштірек тотықтырғыштар: KMnO4, PbO2, KClO3, MnO2, Cl2 бромидтерді еркін бромға дейін тотықтырады. Бром- ионынан тұратын ерітіндіге хлорлы су әсер еткенде, сарыға боялу байқалады. Реакцияның сезімталдылығын арттыру үшін сумен араласпайтын еріткіштің бірнеше тамшысын қосып (толуол, хлороформ және с.с.), сілку қажет. Br2 болғанда, еріткіш қабаты сарғыш түске боялады
I- аниондарының реакциялары. AgNO3 күміс нитратымен реакция:
NaI
+ AgNO3 = AgI↓ + NaNO3 (KS(AgI) = 8,3- 10-17)
HNO3, NH4OH ерімейтін және Na2S2O3 әлсіз еритін AgI сары тұнбасының түзілуі байқалады.
Тотықтырғыштар әсері:
2KI + Cl2 = 2KCl + I2↓ | |
2KI + Br2 = 2KBr + I2↓ | |
10KI + 2KMnO4 + 8H2SO4 = | |
5I2↓ + 2MnSO4 + 6K2SO4 + 8H2O | |
Иодид ерітінділеріне тотықырғыштар әсер еткенде, еркін иод бөлінеді. Реакцияны сумен араласпайтын органикалық еріткіштердің қатысуымен орындағанда, реакцияның сезімталдылығы артады. Бұл жағдайда, органикалық еріткіш қабаты өзіндік күлгін түске боялады.
Pb(NO3)2 қорғасын нитратымен реакция:
2NaI + Pb(NO3)2 = PbI2↓+ 2NaNO3
Қыздырған кезде оңай еритін PbI2 сары тұнбасының түзілуі байқалады. Бұл ерітінді баяу салқындаған соң, ірі жылтыр алтын түсті кристалдар пайда болады.
S2- аниондарының реакциялары. AgNO3 күміс нитратымен реакция:
Na2S + 2AgNO3 = Ag2S↓ +
2NaNO3
Ag2S қара тұнбасы түзіледі. Қышқылдардың әсері:
Na2S + H2SO4 = H2S↓ + Na2SO4
Сульфидтер тотыққанда, сасып кеткен жұмыртқаға тән өткір иісті газ түріндегі күкіртті сутек H2S бөлінеді. Егер түтікшені қорғасын тұзының ерітіндісне батырылған сүзгілеу қағазымен жапса, онда күкірт тек, бөлінгенде, қағазда PbS қара дағы пайда болады:
Pb(CH3COO)2 + H2S = PbS↓ + 2CH3COOH
Cd(NO3)2 кадмий тұздарымен реакция:
Na2S + Cd(NO3)2 = CdS↓ + 2NaNO3
CdS ақсары түсті тұнбасының түзілуі байқалады. Na2[Fe(CN)5NO] натрий нитропруссидімен реакция:
Na2S + Na2[Fe(CN)5NO] = Na4[Fe(CN)5NOS]
Ерітінді өзіндік қызыл-күлгн түске боялады. Қышқылды ортада бояу жоғалады.
Тотықтырғышпен реакция:
5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5S↓ + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
KMnO4 ерітіндісінің түссізденуі және еркін күкірттің түзілуі нәтижесінде оның лайлануы байқалады
NO3- аниондарының реакциялары. FeSO4 темір (И) сульфатымен реакция:
2HNO3 + FeSO4 + 3H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + 4H2O + 2NO↑ (4.176)
FeSO4 + NO = [Fe(NO)SO4]
Күшті қышқылды ортада темір (И) нитрат-ионын NO дейін тотықсыздандырады, ол қоңыр түсті тұрақсыз нитрозильді комплекс [Fe(NO)SO4] түзеді.
Мыс және күкірт қышқылымен реакция:
2HNO3 + 3Cu + 3H2SO4 = 3CuSO4 + 4H2O + 2NO↑
Қоспаны қыздырғанда, қоңыр газ —азот диоксидінің NO2 түзілуі байқалады:
2NO + O2 = 2NO2
Аммиакқа дейін тотықсыздандыру:
3NaNO3 + 8Al + 5NaOH + 18H2O = 3NH3↑ + 8Na[Al(OH)4]
Аммиактың түзілуін өзіндік иісінен немесе ылғал фенолфталеинді индикаторлық қағаздың қызаруы немесе Несслер реактивінің көмегімен (сарғаю) байқауға болады.
Нитрит-ионына дейін тотықсыздандыру:
HNO3 + Zn + 2CH3COOH = HNO2 + Zn(CH3COO)2 + H2O
Нитриттің түзілуі оның өзіндік реакциясымен расталады.
NO2- аниондарының реакциялары. Қышқылдардыңәсері:
2NaNO2 + H2SO4 = 2HNO2 + Na2SO4
2HNO2 = 2NO2↑ + NOt + H2O
Тұрақсыз азот қышқылының ыдырауы нәтижесінде қоңыр газдің NO2 түзілуі байқалады.
KI калий иодидімен реакция:
2HNO2 + 2KI + 2CH3COOH =I2↓ + 2CH3COOK + 2NO + 2H2O
Иодид-ионның тотығуы нәтижесінде еркін иод түзіледі, ол крахмалды қосқанда ерітіндіні қарқынды көк түске бояйды.
(H2NC6H4SO3H) сульфанил қышқылымен және а-нафтиламинмен реакция (C10H7NH2): реакция нәтижесінде қызыл түске қатты боялған органикалық азобояғыш түзіледі.
Қыздырумен азот қышқылын және нитриттерді жою: а) аммоний тұздарымен
HNO2 + NH4Cl = N2↑ + 2H2O + HCl
б) несепнәрмен
2NaNO2 + OC(NH2)2 + 2HCl =
= CO2t + 2N2↑ + 2NaCl + 3H2O
Нитрит-иондарды нитрат иондарды анықтау алдында жояды.
І аналитикалық топ аниондар қоспасын талдау. Cl-, Br-, I-, S2-, NO-, NO-, тұратын І аналитикалық топ аниондар қоспасын талдау кезінде дәйекті түрде келесі операциялар орындалады:
-
рН ортаны анықтау. Егер ортаның рН 1—2 аспаса және күкіртті сутектің иісі шықпаса, онда ерітіндіде де күкіртті сутектің иісі шықпайды, онда қышқылды ортада ұшпалы қосылыстарды түзетін NO2- және S2- иондарының, сондай ақ тотықтырғыш және тотықсыздандырғыш аниондарының бірге болуы мүмкін емес; -
қорғасын, кадмий тұздарының реакциялары немесе басқа сипаттамалық реакциялар арқылы S2- иондарды анықтау; -
калий иодидімен NO- иондарын анықтау; -
NO- иондарын анықтау— ерітіндіні аммоний тұздарымен немесе несепнәрмен OC(NH2)2 қайнатумен NO- иондарын жойғаннан кейін ; -
никель сульфидімен тұндырумен S2- иондарын анықтау және бөліп алу; -
азот қышқылды ерітіндіде күміс сульфатының көмегімен Cl-, Br- және I- иондарын анықтау және бөліп алу. Әрі қарай тұнбаны дәйекті түрде 10%-дық (NH4)2CO3 (AgCl ерітеді) және 25%-дық NH4OH (AgBr ерітеді) өңдейді. Алынған ерітінділерде оларды сипаттамалық реакциялардың көмегімен ашады. I- ашу үшін ерітіндінің жеке порцясын хлорлы сумен өңдейді және бөлінген иодты толуол немесе хлороформмен бөліп алады.