Групповой реактив и характерные реакции на анионы II группы: хлорид-ион, бромид-ион, иодид-ион, тиоцианид-ион, сульфид-анион.

Анионы II аналитической группы образуют с катионом Ag⁺ соли, нерастворимые в воде и разбавленной азотной кислоте. Групповым реагентом на анионы II группы является нитрат серебра AgNO₃ в присутствии азотной кислоты. Хлорид бария с анионами II группы осадков не образует.

Реакции анионов С l ^-.

Реакция с нитратом серебра AgN O ₃:

NaCl + AgNO₃ = AgCl↓ + NaNO₃ ( ^-10);

AgCl + 2NH₄OH = [Ag(NH₃)₂]Cl + 2H₂O

[Ag(NH₃)₂]Cl + HCl = AgCl↓ + 2NH₄Cl

Наблюдается образование белого творожистого осадка AgCl, который на свету постепенно темнеет вследствие фотохимического выделения микрокристаллов свободного Ag. Осадок AgCl не растворяется в кислотах, но легко растворим в избытке гидроксида аммония с образованием комплексного катиона [Ag(NH₃)₂]⁺. Полученный комплексный катион легко разрушается при подкислении с выделением осадка AgCl.

Действие окислителей:

10КСl + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ = 5Сl₂↑ + 2MnSO₄ + 6K₂SO₄ + 8Н₂O

Более сильные окислители по сравнению с Сl₂ (например, КМnO₄ и РbO₂) окисляют хлориды до свободного хлора. Так, при действии КМnO₄ на хлориды в кислой среде наблюдается обесцвечивание раствора КМnO₄ и появление резкого запаха газообразного хлора. Для подтверждения выделения газообразного хлора используют иодид-крахмальную бумагу. В присутствии хлора она окрашивается в синий цвет (реакция йода с крахмалом).

Реакции анионов В r ^-.

Реакция с нитратом серебра AgN O ₃:

KBr + AgNO₃ = AgBr↓ + KNO₃ ( ^-13);

AgBr + 2Na₂S₂O₃ = Na₃[Ag(S₂O₃)₂] + NaBr

Наблюдается образование желтоватого творожистого осадка AgBr. Осадок не растворим в азотной кислоте, плохо растворим в аммиаке, хорошо растворим в тиосульфате натрия.

Действие окислителей:

2KBr + Сl₂ = 2КСl + Вr₂↑

Более сильные, чем Вr₂, окислители: КМnO₄, РbO₂, КСlO₃, МnO₂, Сl₂ окисляют бромиды до свободного брома. При действии хлорной воды на растворы, содержащие бромид-ион, наблюдается желтое окрашивание. Для увеличения чувствительности реакции добавить несколько капель несмешивающегося с водой растворителя (толуол, хлороформ и т.п.) и встряхнуть. В присутствии Вr₂ слой растворителя окрашивается в желто-оранжевый цвет.

Реакции анионов I ^-.

Реакция с нитратом серебра AgN O ₃:

NaI + AgNO₃ = AgI↓ + NaNO₃ ( ^-17).

Наблюдается образование желтого осадка AgI, не растворимого в HNO₃, NH₄OH и слабо растворимого в Na₂S₂O₃.

Действие окислителей:

2KI + Сl₂ = 2КСl + I₂↓;

2KI + Br₂ = 2KBr + I₂↓;

10KI + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ = 5I₂↓ + 2MnSO₄ + 6K₂SO₄ + 8H₂O.

Выделяется свободный йод. Чувствительность реакции повышается при выполнении реакции в присутствии несмешивающихся с водой органических растворителей. В этом случае слой органического растворителя окрашивается в характерный фиолетовый цвет.

Реакция с нитратом свинца Pb(N O ₃)₂:

2NaI + Pb(NO₃)₂ = PbI₂↓ + 2NaNO₃

Наблюдается образование желтого осадка PbI₂, который легко растворяется при нагревании. После медленного охлаждения этого раствора появляются крупные блестящие золотистые кристаллы.

Реакции анионов S^2-.

Реакция с нитратом серебра AgN O ₃:

Na₂S + 2AgNO₃ = Ag₂S↓ + 2NaNO₃

Образуется черный осадок Ag₂S.

Действие кислот:

Na₂S + H₂SO₄ = H₂S↑ + Na₂SO₄

При подкислении сульфидов выделяется газообразный сероводород H₂S с характерным резким запахом тухлых яиц. Если накрыть пробирку фильтровальной бумагой, смоченной раствором соли свинца, то при выделении сероводорода на бумаге появляется черное пятно PbS:

Pb(CH₃COO)₂ + H₂S = PbS↓ + 2СН₃СООН

Реакция с солями кадмия Cd(N O ₃)₂:

Na₂S + Cd(NO₃)₂ = CdS↓ + 2NaNO₃

Наблюдается образование канареечно-желтого осадка CdS.

Реакция с нитропруссидом натрия Na₂[Fe(CN)₅NO]:

Na₂S + Na₂[Fe(CN)₅NO] = Na₄[Fe(CN)₅NOS]

Раствор окрашивается в характерный красно-фиолетовый цвет. В кислой среде окрашивание исчезает.

Реакция с окислителями:

5H₂S + 2КМnO₄ + 3H₂SO₄ = 5S↓ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O

Наблюдается обесцвечивание раствора КМnO₄ и его помутнение вследствие образования свободной серы.

Реакции тиоцианат-иона (роданид-иона) SCN^-.

Реакция с нитратом серебра AgN O ₃:

SCN^- + Ag⁺ = AgSCN↓

Образуется белый творожистый осадок тиоцианата серебра AgCSN, нерастворимый в минеральных кислотах и в растворе карбоната аммония. Растворяется в водном аммиаке, в растворах тиосульфата натрия, цианида калия, при избытке тиоцианат-ионов с образованием соответствующих растворимых комплексов серебра:

AgSCN + 2NH₃ = [Ag(NH₃)₂]⁺ + SCN^-

AgSCN + nS₂O₃^2- = [Ag(S₂O₃) _n ]^{1-2 n} + SCN^- (n = 2 и 3)

AgSCN+ 2CN^- = [Ag(CN)₂]^- +SCN^-

AgSCN + (n -1)SCN^- -= [Ag(SCN) _n ]^{1- n} (n = 3 и 4)

Реакция с солями кобальта(II):

4SCN^- +Со²⁺ ⇄ [Co(SCN)₄]^2-

Образуются синие тетратиоцианатокобальтат(II)-ионы, окрашивающие раствор в синий цвет. Однако эти комплексы недостаточно прочны, при не очень большом избытке ионов SCN^- равновесие смещено влево и раствор окрашивается не в синий, а в розовый цвет (окраска аквокомплексов кобальта(II)). Для смещения равновесия вправо реакцию проводят в водно-ацетоновой среде или же экстрагируют комплекс органическими растворителями, в которых он растворяется лучше, чем в воде (например, в смеси изоамилового спирта и диэтилового эфира).

Реакция с солями железа(III):

В кислой (для подавления гидролиза железа(III)) среде образуются тиоцианатные комплексы железа(III) красного цвета состава [Fe(SCN) _n (H₂O)_{6- n} ]^{3- n}, где n = 1, 2, …, 6. Все комплексы железа(III) с разным содержанием тиоцианатогрупп окрашены в красный цвет и в растворе находятся в равновесии друг с другом. При повышенных концентрациях ионов SCN^- в растворе доминируют комплексы с большим значением n, при пониженных — с меньшим значением n. Образующиеся комплексы можно экстрагировать органическими растворителями — диэтиловым эфиром, амиловым спиртом и др.

Эту высокочувствительную реакцию можно проводить капельным методом на фильтровальной бумаге. Мешают различные анионы— S^2-, SO₃^2-, S₂O₃^2-, C₂O₄^2-, I^-, NO₂^- и др.

Реакция с иодат-ионами:

5SCN^- +6IO₃^- +Н⁺ +2H₂O = 5SO₄^2- +5HCN+3I₂

В кислой среде тиоцианат-ионы окисляются иодат-ионами с выделением свободного иода.

Однако проведению этой реакции мешают анионы-восстановители, также реагирующие с иодат-ионами.