Лекции Лаборант школы (химия). 1 посуда лабораторная

• Название: 1 посуда лабораторная
• Дата: 20.05.2021
• Размер: 1.87 Mb.
• Имя файла: Лекции Лаборант школы (химия).docx
• Тип: Конспект; #207578
• страница: 21 из 39

Анализ смеси анионов

Анионы, по наиболее распространенной классификации, делятся на три группы. Такое деление основано на различиях в растворимости барие- вых и серебряных солей.


3

2

3

3
Первая аналитическая группа анионов: SO₄^2-, SO ^2-. S O ^2-, CO ^2-,


4
SiO₃^2-, PO ^3- . Все анионы первой группы образуют соли бария, нераство- римые в воде, но растворимые в разбавленных кислотах ( за исключением сульфата бария). Поэтому групповым реактивом первой группы является хлорид бария в нейтральном или слабо щелочном растворе. Серебряные соли, образуемые анионами 1 группы, в отличие от 2 группы растворимы в разбавленных кислотах, а сульфат серебра даже в воде. Большинство солей серной кислоты хорошо растворяется в воде. К нерастворимым относятся только сульфаты бария, стронция, кальция, свинца. Сульфит-ион в раство- ре неустойчив и постепенно окисляется до сульфат-иона. К растворимым тиосульфатам относятся соли щелочных металлов, стронция, цинка, кад- мия. Из средних солей угольной кислоты растворимы только карбонаты натрия, кадмия и аммония.

Соли фосфорной кислоты в основном в воде нерастворимы. Исклю- чение составляют фосфаты щелочных металлов и аммония и дигидрофос- фаты щелочноземельных металлов. Все фосфаты растворяются в мине- ральных кислотах, а многие (кроме фосфатов железа и аммония) также в уксусной кислоте. Из силикатов растворимы в воде лишь соли щелочных металлов метакремниевой кислоты, которые называются "растворимыми стеклами". Водные растворы этих солей вследствие гидролиза имеют сильно щелочную реакцию. Часть нерастворимых силикатов разлагается минеральными кислотами с образованием свободных кремниевых кислот. Все анионы первой группы в растворах бесцветны. Объектами качествен- ного анализа на присутствие анионов 1 группы являются почвы, природ- ные воды, растения, биологические жидкости.

Анионы второй аналитической группы: Cl^-, Br^-, I^-, S^2-. Большинство солей, образуемых анионами второй группы, растворимы в воде. Исклю- чение составляют соли серебра, ртути и свинца.

Групповой реактив на вторую группу анионов - нитрат серебра в присутствии азотной кислоты, который образует с анионами второй груп- пы серебряные соли, не растворимые в воде и, в отличие от анионов пер- вой группы, не растворимые в разбавленной азотной кислоте. Хлорид ба- рия, групповой реактив анионов первой группы, анионы второй группы не осаждает. Все анионы второй группы бесцветны. Хлорид - ионы всегда присутствуют в почвах и в природных водах.

Количество хлорид-ионов в питьевой воде не должно превышать 40мг на 1 литр. Многие хлориды используются в качестве удобрений. Хлорид натрия (поваренная соль) обязательный компонент рациона чело-

века и животных, является активатором многих пищеварительных фермен- тов. Соляная кислота, содержащаяся в желудочном соке млекопитающих, участвует в процессе переваривания белков, активируя фермент пепсин. Хлориды бария и ртути (II) применяют как сельскохозяйственные яды. Иодид-ионы содержатся в питьевой воде и продуктах питания и играют огромную роль в процессах жизнедеятельности. Большое количество йода накапливается в щитовидной железе, секретирующей йодсодержащие гор- моны. Бромиды используются в медицине как средства, успокаивающие центральную нервную систему. Сероводород образуется при разложении белковых соединений. Он очень ядовит, его вдыхание может вызвать поте- рю сознания и паралич дыхательного центра. Поэтому все работы с серо- водородом проводятся под тягой.

Анионы третьей аналитической группы: NO₃^-, NO₂^-. Соли анионов третьей аналитической группы, включая бариевые и серебряные, хорошо растворимы в воде. Поэтому группового реактива на анионы этой группы нет. Для открытия нитрат- и нитрит- ионов применяют не реакции осажде- ния, а окислительно-восстановительные реакции, в которых эти анионы выступают как активные окислители. Нитраты образуются в большом ко- личестве в природе в результате нитрификации, т.е. процесса биологиче- ского превращения аммиака в окисленные неорганические соединения. Этот процесс происходит в почве и воде и осуществляется бактериями - нитрификаторами. Промежуточным продуктом химических реакций окис- ления аммиака являются нитриты, а конечным - нитраты. В результате это- го нитраты всегда содержатся в природных водах. Предельно допустимое содержание нитратов в питьевой воде составляет 20 мг/л. Содержание нитритов в питьевой воде вообще не допустимо. Однако в результате при- менения больших количеств аммонийных удобрений происходит накопле- ние и нитратов и нитритов в почвах, водах и продукции растениеводства. Кроме того, нитраты широко используются в консервной и мясоперераба- тывающей промышленности в качестве добавок, сохраняющих цвет про- дукции. Токсическое действие нитратов и нитритов обусловлено блокадой железа в железосодержащих дыхательных ферментах, что приводит к острой гипоксии тканей и может закончиться летально. Поэтому овощи, фрукты, колбасы, копчености, консервы мясные и плодоовощные подле- жат обязательному анализу на содержание нитратов и нитритов.