Реакция с молибденовой жидкостью.

Молибденовая жидкость (раствор (NH₄)₂MoO₄ в НNO₃) образует с фосфат-ионом желтый кристаллический осадок тетрагидрогексабимолибдофосфата аммония, растворимый в избытке фосфата, щелочах и NH₃:

Na₂НPO₄ + 12(NH₄)₂MoO₄ + 23НNO₃ =

= (NH₄)₃Н₄[P(Mo₂O₇)₆] ¯ + 3NaNO₃ + 21NH₄NO₃ + 12Н₂O.

Выполнение реакции: к 2 – 3 каплям молибденовой жидкости добавьте 3 – 4 капли раствора гидрофосфата натрия. Смесь перемешайте и нагрейте на водяной бане. При этом образуется желтый кристаллический осадок. Для проведения реакции необходим избыток молибденовой жидкости, так как осадок растворим в избытке гидрофосфата. Силикат-ион в тех же условиях образует осадок желтого цвета, который в отличие от молибдофосфата аммония растворим в NН₃.

Аналитический сигнал от кремниевой кислоты можно замаскировать добавлением винной кислоты. Обнаружению фосфат-иона мешают восстановители, так как они восстанавливают как молибдат-ион, так и [P(Mo₂O₇)₆]^3- до молибденовой сини (соединения молибдена низших степеней окисления). Для удаления восстановителей необходимо прокипятить 4 – 5 капель раствора с 2 – 3 каплями концентрированной кислоты, после чего провести реакцию открытия фосфат-ионов.

Реакция с магнезиальной смесью.

Магнезиальная смесь (раствор, содержащий MgCl₂, NH₄Cl и NH₃) с фосфат-ионом образует белый кристаллический осадок MgNH₄PO₄·6Н₂O, растворимый в HCl, СН₃СООН, но нерастворимый в растворе NH₃:

Na₂HPO₄ + MgCl₂ + NH₃·Н₂O = MgNH₄PO₄ ¯ + 2NaCl + Н₂O.

Выполнение реакции: к 5 – 6 каплям хлорида магния добавьте несколько капель NH₃·Н₂O, образовавшийся осадок Mg(OH)₂ растворите добавлением NH₄Cl, а затем прибавьте несколько капель Na₂HPO₄ и перемешайте. Образовавшийся белый осадок укажет на присутствие PO₄^3-.

 

Реакции силикат-ионов

Свободная кремниевая кислота почти нерастворима в воде, но очень легко образует коллоидные растворы. При разрушении коллоидного раствора осаждается гель кремниевой кислоты mSiO₂·nН₂O. Основной формой существования кислоты в растворе является орто-кремниевая кислота H₄SiO₄. Кремниевая кислота является очень слабым электролитом. Растворимы в воде только силикаты щелочных металлов, которые обладают сильнощелочной реакцией среды вследствие гидролиза.

Реакция с хлоридом бария.

Хлорид бария с силикат-ионом образует белый осадок BaSiO₃, растворимый в HCl. Через некоторое время раствор мутнеет вследствие выпадения осадка кремниевой кислоты:

Na₂SiO₃ + BaCl₂ = ВaSiO₃ ¯ + 2NaCl,

ВaSiO₃ + 2НСl = H₂SiO₃ ¯ + BaCl₂.

Выполнение реакции: к 4 – 5 каплям исследуемого раствора добавляют равный объем раствора хлорида бария, образуется белый осадок.

Реакция с нитратом серебра.

Нитрат серебра с силикат-ионом дает желтый осадок Ag₂SiO₃, растворимый в HNО₃ и растворе NH₃:

Na₂SiO₃ + 2AgNO₃ = Аg₂SiO₃ ¯ + 2NaNO₃.

Выполнение реакции: к 4 – 5 каплям исследуемого раствора добавляют равный объем раствора нитрата серебра, образуется желтый осадок.

Реакция с минеральными кислотами.

Разбавленные кислоты при медленном добавлении к раствору силиката натрия выделяют белый студенистый осадок (гель) кремниевых кислот mSiO₂·nН₂O. При быстром прибавлении кислоты осадок выпадает не сразу:

Na₂SiO₃ + 2НСl = H₂SiO₃ ¯ + 2NaCl.

Таким образом, можно обнаружить силикат-ион в присутствии всех анионов.

Выполнение реакции: к 4 – 5 каплям исследуемого раствора добавляют равный объем 2 моль/л раствора HCl, нагревают. Образуется белый студенистый осадок.

Рекция с хлоридом аммония.

Силикат-ион осаждается солями аммония в виде кремниевой кислоты. Соли аммония выделяют из растворов силикатов при нагревании кремниевую кислоту полнее, чем кислоты. Если осадок при комнатной температуре не образуется, то раствор необходимо нагреть.

NH₄Cl + Н₂O = NH₄OH + HСl,

Na₂SiO₃ + 2HСl = Н₂SiO₃ ¯ + NaСl,

Na₂SiO₃ + 2NH₄Cl = Н₂SiO₃ ¯ + 2NH₃ ­ + 2NaCl.

Этой реакцией можно обнаружить силикат-ион в присутствии практически любых других анионов.

Выполнение реакции: к 4 – 5 каплям исследуемого раствора добавляют равный объем насыщенного раствора NH₄Cl (или несколько кристалликов сухого NH₄Cl), нагревают. Образуется белый студенистый осадок.

 

Реакции оксалат-ионов

Бесцветный оксалат-ион является анионом щавелевой кислоты – белого вещества, кристаллизующегося с двумя молекулами воды. Щавелевая кислота представляет собой простейшую двухосновную органическую кислоту насыщенного ряда НООС−СООН.

Щавелевая кислота является довольно сильным электролитом: K₁ = 3,6·10^-2 и К₂ = 6,4·10^-5. Хорошо растворимы в воде оксалаты калия, натрия и аммония. Остальные оксалаты в воде растворимы плохо. Однако в минеральных кислотах все оксалаты растворимы.

Реакция с хлоридом бария.

Хлорид бария с оксалат-ионом образует белый аморфный или кристаллический осадок BaC₂O₄, растворимый в минеральных кислотах и при кипячении в уксусной кислоте:

Na₂C₂O₄ + BaCl₂ = BaC₂O₄ ¯ + 2NaCl.

Выполнение реакции: к 4 – 5 каплям исследуемого раствора добавляют равный объем раствора хлорида бария, образуется белый осадок. Осадок центрифугируют, добавляют 4 – 5 капель 2 моль/л СН₃СООН, осадок растворяется.

Реакция с нитратом серебра.

Нитрат серебра образует с оксалат-ионом белый творожистый осадок Ag₂C₂O₄, растворимый в HNO₃ и растворах аммиака:

Na₂C₂O₄ + 2AgNO₃ = Ag₂C₂O₄¯ + 2NaNO₃.

Выполнение реакции: к 4 – 5 каплям исследуемого раствора добавляют 2 – 3 капли раствора нитрата серебра, образуется белый осадок.

Реакция с хлоридом кальция.

Растворимые соли кальция с оксалат-ионом дают мелкокристаллический осадок оксалата кальция СаC₂O₄, легко растворимый в минеральных кислотах, но нерастворимый в уксусной кислоте:

Na₂C₂O₄ + CaСl₂ = СаC₂O₄ ¯ + 2NaCl.

Выполнение реакции: к 4 – 5 каплям исследуемого раствора добавляют равный объем раствора хлорида или нитрата кальция, образуется белый осадок. Осадок центрифугируют, добавляют 4 – 5 капель 2 моль/л СН₃СООН, осадок не растворяется даже при нагревании. К осадку добавляют 1 – 2 капли раствора KMnO₄, раствор обесцвечивается.