Анионы первой аналитической группы: SO 42- , SO 32- , CO 32- , PO 43- , S 2 O 3 , C 2 O 4 -, CrO 4 , B 4 O 7
Общая характеристика
К I аналитической группе относятся анионы кислот, дающие нерастворимые в воде осадки бариевых солей. Бариевые соли анионов I группы растворимы в кислотах, за исключением сульфата бария. Поэтому осаждение проводят в нейтральной или слабощелочной среде.
В I группу входят анионы кислородных кислот серы, углерода, фосфора и хрома. Некоторые анионы (сульфит-, тиосульфат-, оксалат-ионы) обладают свойствами восстановителей. Хромат-ион является окислителем.
Все анионы I группы в растворах бесцветны, кроме хромат - иона, который в растворах имеет желтый цвет. В кислых растворах хромат-ион переходит в дихромат - ион оранжевого цвета.
Действие группового реактива
В качестве группового реактива на анионы первой группы применяют хлорид бария BaCl2. При взаимодействии анионов первой группы с катионом бария Ba2+
в растворах образуют осадки соответствующих бариевых солей:
BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl
BaCl2 + Na2SO3 → BaSO3↓ + 2NaCl
BaCl2 + Na2S2O3 → BaS2O3↓ + 2NaCl BaCl2 + Na2HPO4 → BaHPO4↓ + 2NaCl
BaCl 2 + K 2 CrO 4 → BaCrO 4 ↓ + 2KCl BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl BaCl2 + (NH4)2C2O4 → BaC2O4↓ + 2NН4Cl
BaCl2 + Na2B4O7 + 3H2O → Ba(BO2)2↓ + 2H3BO3 + 2NaCl
Осадки бариевых солей анионов I группы растворимы в соляной и азотной кислотах, кроме осадка сульфата бария BaSO4. В серной кислоте осадки бариевых солей, кроме BaSO4 растворяются с одновременным образованием осадка BaSO4:
BaCrO4↓ + H2SO4 → BaSO4↓ + H2CrO4
Ряд бариевых солей анионов первой группы растворимы также в уксусной кислоте. К ним относятся фосфат, карбонат, метаборат бария. Осадок тиосульфата бария растворяется в минеральных кислотах и в кипящей воде с выделением осадка серы:
BaS2O3 + 2HCl → BaCl2 + H2S2O3↓ H2S2O3 → H2O + S↓ + SO2↑
Таблица 8. Продукты реакций анионов первой аналитической группы
| Реактив | SO 42- | SO 32- | CO 32- | PO 43- | 2- S 2 O 3 | C 2 O 42- | CrO 42- | 2- B 4 O 7 |
| BaCl 2 | BaSO4 Белый осадок | BaSO3 белый осадок | BaCO3 белый осадок | BaHPO4 белый осадок | BaS2O3 белый осадок | BaC2O4 белый осадок | BaCrO4 Желтый осадок | Ba(BO2)2 Белый осадок |
| AgNO 3 | Ag2SO4 Белый осадок | Ag2SO3 Белый осадок | Ag2CO3 Белый осадок | Ag3PO4 Желтый осадок | Ag2S2O3 Белый осадок | Ag2C2O4 Белый осадок | Ag2CrO4 красно- бурый осадок | AgBO2 Белый осадок |
| HCl | SO2 ↑ | CO2 ↑ | SO2 ↑+ S↓ | оранжевый раствор | ||||
| Йодная вода | Обесцве- чивание | Обесцве- чивание | ||||||
| Pb(CH 3 COO) 2 | PbSO4 Белый осадок | PbSO3 Белый осадок | PbCO3 Белый осадок | Pb3(PO4)2 Белый осадок | PbS2O3 Белый осадок | PbC2O4 Белый осадок | PbCrO4 Желтый осадок | Pb(BO2)2 Белый осадок |
| CaCl 2 | CaSO4 Белый осадок | CaSO3 Белый осадок | CaCO3 Белый осадок | Ca3(PO4)2 Белый осадок | CaS2O3 Белый осадок | CaC2O4 Белый осадок | CaCrO4 Желтый осадок | Ca(BO2)2 Белый осадок |
Частные реакции анионов первой аналитической группы
Реакции обнаружения сульфат - иона SO 42- Соли свинца (II) осаждают из растворов сульфатов белый осадок PbSO4:
Pb(NO3)2 + Na2SO4 → PbSO4↓ + 2NaNO3 Pb(CH3COO)2 + Na2SO4 → PbSO4↓ + 2CH3COONa Pb2+ + SO42- → PbSO4↓
Осадок PbSO4 растворяется при нагревании в щелочах и ацетате аммония: PbSO4↓ + 4NaOH → Na2PbO2 + Na2SO4 + 2H2O
PbSO4↓ + 4OH- → PbO22- + SO42- + 2H2O