К основному контенту

РЕАКЦИИ ОБРАНУЖЕНИЯ КАТИОНОВ И АНИОНОВ

Обнаруживаемый ион (пример)

Реагент, условия проведения

Уравнения реакции

Аналитический эффект

Примечание

Реакции обнаружения катионов

К+

(KCl)

Na3[Co(NO2)6],

pH=7, свежеприготовленный раствор

2KCl + Na3[Co(NO2)6] → K2Na[Co(NO2)6]↓ +2NaCl

2K+ + Na+ + [Co(NO2)6]3- → K2Na[Co(NO2)6]↓

Желтый осадок.

В пробирке приготовить общий раствор на группу. V = 2мл.

NH4+

(NH4Cl)

NaOH

NH4Cl + NaOH → NH3↑ + NaCl + H2O

Изменение цвета влажной универсальной индикаторной бумаги, в синий цвет. Запах аммиака.

Реакцию желательно проводить в маленьких пробирках.

Реактив Несслера (раствор K2[HgI4] и KOH)

NH4Cl + 2K2[HgI4] + 4KOH → [Hg2ONH2]↓ + 7KI + KCl + 3H2O

NH4+ +[HgI4]2- + 4OH- → [Hg2ONH2]↓ + 7I- + 3H2O

Коричневый осадок.

Очень чувствительная и специфическая реакция

Ba2+

(BaCl2)

H2SO4

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

Ba2+ + SO42- → BaSO4

Белый осадок, не растворимый в кислотах.

Этой реакцией обнаруживают и SO42-. Специфическая реакция.

K2CrO4,

pH=7

BaCl2 + K2CrO4 → BaCrO4↓ + 2KCl

Ba2+ + CrO42- → BaCrO4

Желтый осадок, не растворимый в CH3COOH.

Ca2+ в присутствии CH3COOH не осаждается

Ca2+

(CaCl2)

(NH4)2C2O4

CaCl2 + (NH4)2C2O4 → CaC2O4↓ + 2NH4Cl

Ca2+ + C2O42+ → CaC2O4↓ + 2Cl-

Белый осадок, не растворимый в CH3COOH.

Ba2+ в присутствии CH3COOH не осаждается

Mg2+

(MgCl2)

Na2HPO4 + NH3·H2O

MgCl2 + Na2HPO4 + NH3·H2O → MgNH4PO4↓ + 2NaCl + H2O

Mg2+ + HPO42- + NH3·H2O → MgNH4PO4↓ + H2O

Белый осадок

Этой реакцией обнаруживают и PO43-, HPO42-, H2PO4-.

Fe3+

(FeCl3)

NH4SCN

(KSCN, NaSCN)

FeCl3 + 3NH4SCN → Fe(SCN)3 + 3NH4Cl

Fe3+ + 3SCN- → Fe(SCN)3

Кроваво-красное окрашивание раствора

Реакцию также можно проводить капельно на фильтровальной бумаге

K4[Fe(CN)6]

4FeCl3 + 3K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 12KCl

4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- → Fe4[Fe(CN)6]3

Синий тонкодисперсный осадок взвешенный в растворе

Реакцию также можно проводить капельно на фильтровальной бумаге

Mn2+

(MnSO4)

Сильные окислители: NaBiO3, KIO4; с добавл. конц. HNO3. Хлориды и др. восстановители должны отсутствовать

2MnSO4 + 5NaBiO3 + 16HNO3 → 2HMnO4 + 2Na2SO4 + NaNO3 + 5Bi(NO3)3 + 7H2O

2Mn2+ + 5BiO3- + 14H+ → 2MnO4- + 5Bi3+ + 7H2O

Фиолетовое окрашивание раствора

Возможно потребуется центрифугирование

Zn2+

(ZnCl2)

K3[Fe(CN)6]

3ZnCl2 + 2K3[Fe(CN)6] → Zn3[Fe(CN)6]2↓ + 6KCl

3Zn2+ + 2[Fe(CN)6]3- → Zn3[Fe(CN)6]2

Коричнево-желтый осадок

Реакцию также можно проводить капельно на фильтровальной бумаге

Ni2+

(NiSO4)

Реактив Чугаева (раствор диметилглиоксима – C4H8O2N2). Реакция проводится в присутствии раствора щелочи

NiSO4 + 2C4H8O2N2 + NaOHNi(C4H6O2N2)2 + Na2SO4

Розовый осадок

Реакцию также можно проводить капельно на фильтровальной бумаге

Cu2+

(CuSO4)

NH3·H2O, избыток

CuSO4 + 4NH3·H2O → [Cu(NH3)4]SO4 + 4H2O

Cu2++ 4NH3·H2O → [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O

Интенсивно-синее окрашивание раствора

Реактив добавляется до полного растворения осадка Cu(OH)2.

K4[Fe(CN)6],

рН=2-6

2CuSO4 + K4[Fe(CN)6] → Cu2[Fe(CN)6]↓ + 2K2SO4

2Cu2+ + [Fe(CN)6]4- → Cu2[Fe(CN)6]↓

Буро-коричневый осадок

Реакцию также можно проводить капельно на фильтровальной бумаге

Pb2+

(Pb(NO3)2)

KI

Pb(NO3)2 + 2KI → PbI2↓ + 2KNO3

Pb2+ + 2I- → PbI2

Жёлтый кристаллический осадок

При избытке реактива осадок растворяется

Na2S

Pb(NO3)2 + Na2S PbS + 2NaNO3

Pb2+ + S2- PbS

Черный осадок

Реакцию также можно проводить капельно на фильтровальной бумаге

Cd2+

(CdSO4)

Na2S

CdSO4 + Na2S CdS + Na2SO4

Cd2+ + S2- CdS

Желтый осадок

Реакцию также можно проводить капельно на фильтровальной бумаге

Реакции обнаружения анионов

SO42-

(H2SO4, Na2SO4)

BaCl2

H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl

SO42- + Ba2+ → BaSO4

Белый осадок, не растворимый в кислотах.

Этой реакцией обнаруживают и Ba2+. Специфическая реакция.

PO43-

(Na2HPO4)

MgCl2 + NH3·H2O + NH4Cl (магнезиальная смесь)

Na2HPO4 + MgCl2 + NH3·H2O → MgNH4PO4↓ + 2NaCl + H2O

HPO42- + Mg2+ + NH3·H2O → MgNH4PO4↓ + H2O

Белый осадок

Этой реакцией обнаруживают и Mg2+.

CO32-

(Na2CO3)

HCl (H2SO4, HNO3)

Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O

Выделение бесцветного газа без запаха.

При пропускании газа через «известковую воду» (р-р Ca(OH)2) наблюдается помутнение.

BaCl2

Na2CO3 + BaCl2 2NaCl + BaCO3

Белый осадок легко растворимый в кислотах (искл. H2SO4)

 

C2O42-

(Na2C2O4, (NH4)2C2O4)

CaCl2

CaCl2 + Na2C2O4 → CaC2O4↓ + 2NaCl

Ca2+ + C2O42+ → CaC2O4↓ + 2Cl-

Белый осадок, не растворимый в CH3COOH.

Этой реакцией обнаруживают и Ca2+.

Cl-

(NaCl)

AgNO3

NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3

Cl- + Ag+ AgCl

Белый осадок, растворимый в NH3·H2O

 

Br-

(KBr)

AgNO3

KBr + AgNO3 AgCl + KNO3

Br- + Ag+ AgBr

Светло-желтый осадок, растворимый в NH3·H2O

 

Хлорная вода (Cl2 + H2O), хлороформ или бензол. рН=2 (H2SO4)

2KBr + Cl2 2KCl + Br2

2Br- + Cl2 Br2 + 2Cl-

Слой органического растворителя окрашивается в оранжевый цвет

Экстракция Br2

I-

(KI)

AgNO3

KI + AgNO3 AgI + KNO3

I- + Ag+ AgI

Желтый осадок, нерастворимый в NH3·H2O

 

Хлорная вода (Cl2 + H2O), хлороформ или бензол.

2KI + Cl2 2KCl + I2

2I- + Cl2 I2 + 2Cl-

Слой органического растворителя окрашивается в фиолетовый цвет

При избытке хлорной воды происходит дальнейшее окисление (обесцвечивание) выделившегося йода

Pb(NO3)2

Pb(NO3)2 + 2KI → PbI2↓ + 2KNO3

Pb2+ + 2I- → PbI2

Жёлтый кристаллический осадок

 

S2-

(Na2S)

HCl

Na2S + 2HCl 2NaCl + H2S

S2- + 2H+ H2S

Выделение бесцветного газа с запахом гнилого белка

Фильтровальная бумага смоченная раствором Pb(NO3)2 или CuSO4 темнеет

Pb(NO3)2

Pb(NO3)2 + Na2S PbS + 2NaNO3

Pb2+ + S2- PbS

Черный осадок

Реакцию также можно проводить капельно на фильтровальной бумаге

CdSO4

CdSO4 + Na2S CdS + Na2SO4

Cd2+ + S2- CdS

Желтый осадок

Реакцию также можно проводить капельно на фильтровальной бумаге

CH3COO-

(CH3COONa)

FeCl3

6CH3COONa + 3FeCl3 + 2H2O → Fe3(OH)2(CH3COO)6Cl + 7NaCl + 2HCl

Fe3(OH)2(CH3COO)6Cl + H2O → Fe3(OH)2(CH3COO)6OH↓ + HCl

Красно-бурая окраска раствора

Красно-бурый осадок при нагревании

При разбавлении водой в 2-3 раза и нагревании выпадает осадок

Изоамиловый спирт C5H11OH, несколько капель коц. H2SO4, нагревание.

CH3COOH + C5H11OH CH3COOC5H11 + H2O

Образование сложного эфира - бесцветная летучая жидкость с фруктовым (грушевым) запахом

 


Комментарии