§ 4. Обнаружение Br-ионов

Свойства бромидов. Соли бромистоводородной кислоты, образованные катионами сильных оснований, в водных растворах имеют нейтральную реакцию; соли, образованные катионами слабых оснований, имеют кислую реакцию. Среди солей бромистоводородной кислоты нерастворимыми в воде являются: .

В кислой среде бромиды и сама бромистоводородная кислота являются восстановителями:

Они легче окисляются, чем хлориды и хлористоводородная кислота.

Для окисления бромистоводородной кислоты и бромидов применяют те же окислители, что и для . Кроме того, бромиды окисляются концентрированной серной кислотой и хлорной водой (в отличие от хлорид-ионов, не окисляющихся этими окислителями).

Окисление шорной водой протекает согласно уравнению:

При избытке хлора

Хлор окисляет при нагревании даже нерастворимые бромиды.

Бромиды окисляются броматами в кислой среде до элементарного брома:

Анион бромистоводородной кислоты бесцветен. Ее соли, за исключением солей окрашенных катионов, бесцветны или слегка окрашены в желтый цвет, безводный — черного цвета.

Реакция окисления бромистоводородной кислоты и бромидов хлорной водой до элементарного брома. Поместите в пробирку 5 капель раствора капли разбавленной бензола и 2—3 капли хлорной воды. Встряхните пробирку. В присутствии слой бензола окрашивается в желто-бурый цвет.

Реакцию можно проводить в присутствии других органических растворителей (хлороформа, сероуглерода, четыреххлористого углерода, бензина, эфира и т. п.), извлекающих выделившийся бром. При этом слой органического растворителя в присутствии брома окрашивается в желтый, красный или бурый цвета в зависимости от концентрации брома и характера избранного растворителя.

Реакция применима для открытия ионов в присутствии и -ионов.

Условия проведения реакции. 1. Реакцию можно проводить в нейтральной среде; подкисление раствора способствует окислению; в щелочной среде реакцию проводить нельзя, так как свободный бром со щелочами образует бромиды и гипобромиты.

2. Хлорную воду следует приливать по каплям. Слишком большой избыток хлорной воды вреден, так как свободный бром с избытком хлора образует соединение (желтоватого цвета).

3. Сильные восстановители, окисляющиеся хлорной водой, мешают реакции.

4. При наличии в анализируемом растворе иодидов, являющихся более сильными восстановителями по сравнению с бромидами, образуется свободный иод, окрашивающий органический растворитель в красно-фиолетовый цвет, маскирующий окраску, вызываемую бромом. В таких случаях продолжают приливать хлорную воду и взбалтывают смесь. При этом иодиды и выделившийся иод окисляются в бесцветную йодноватую кислоту , и окраска слоя органического растворителя может быть обусловлена лишь присутствием брома или хлорида брома.

5. Малорастворимые бромиды окисляются хлорной водой в более жестких условиях.

Реакция с фуксинсернистой кислотой. Анализируемый раствор поместите на часовое стекло и добавьте 5 капель -ного водного раствора хромового ангидрида. При этом уже на холоду происходит окисление бромидов:

На другое часовое стекло прикрепите влажную фильтровальную бумагу, смоченную раствором фуксина, который обесцвечен сернистой кислотой, получаемой при взаимодействии . Накройте этим часовым стеклом с укрепленной на нем бумагой часовое стекло с анализируемым раствором.

Реакция основана на получении сине-фиолетового окрашивания при взаимодействии паров элементарного брома с фуксинсернистой кислотой.

Условия проведения реакции. 1. Реакцию проводят при комнатной температуре, так как при нагревании даже на водяной бане в присутствии ионов хлора образуется хлористый хромил, также окрашивающий фуксинсернистую бумагу.

2. и I- не дают этой реакции.

3. Восстановители мешают открытию брома.

4. Если реакция протекает медленно, окончательный вывод можно сделать по истечении 10—15 мин.

Рис. 50. Микропробирка с насадкой в виде микроворонки.

Капельная реакция с флюоресцеином. 1—2 капли исследуемого раствора в микропробирке смешайте с небольшим количеством РЬОг и уксусной кислоты. Пробирку закройте пробкой с вставленной в нее насадкой в виде микроворонки (рис. 50). Воронку покройте листом фильтровальной бумаги, пропитанной раствором флюорес-цеина. Содержимое пробирки осторожно нагрейте. При этом происходит выделение свободного брома:

Выделяющийся бром, реагируя с флюоресцеином, окрашивает бумагу в красный цвет. Эту же реакцию можно провести между двумя часовыми стеклами, как описано при открытии бромид-ионов с помощью фуксинсернистой кислоты.

Флюоресцеин при действии брома превращается в тетра-бромфлюоресцеин (эозин) — краситель красного цвета. Чтобы воспользоваться рассматриваемой реакцией для открытия бромистоводородной кислоты или бромидов, прежде всего окисляют в элементарный бром. Окисление проводят двуокисью свинца в уксуснокислой среде.

Хлориды не мешают этой реакции; иодиды же в условиях опыта окисляются до элементарного иода, действующего, на флюоресцеин подобно элементарному брому. Поэтому иодиды должны быть предварительно отделены. Восстановители также мешают реакции.

Реакция с нитратом серебра. образуют белый или желтоватый творожистый осадок , растворимый в KCN и , плохо растворимый в растворе аммиака и нерастворимый в и специальных буферных смесях (см. § 3).