§ 24. Анализ смеси анионов второй группы

Предварительные испытания. 1. Определите характер среды испытуемого вещества. Кислая среда указывает на присутствие свободных кислот, щелочная среда — на присутствие свободных оснований, (которые даны для анализа или образовались в результате гидролиза), нейтральная среда — на отсутствие свободных кислот и оснований.

2. Установите в отдельных пробах, как действует раствор на нейтральный и на подкисленный хлористоводородной кислотой испытуемый раствор.

Если от прибавления раствора к нейтральному раствору осадок не образуется, можно сделать вывод, что в анализируемом растворе отсутствуют анионы, образующие малорастворимые соединения с ионами бария. Однако могут присутствовать, так как они образуют осадки с только из концентрированных растворов. Если осадок образуется и в кислой среде, то вероятно присутствие .

По образованию в кислой среде осадка еще нельзя с полной уверенностью сказать, что в нейтральном анализируемом растворе имелся , так как он может образоваться за счет окисления в кислой среде соединений, содержащих серу, присутствующими в анализируемом растворе окислителями.

3. Установите, как действует раствор на испытуемый раствор. Если от прибавления раствора осадок не образуется, то можно сделать вывод, что в анализируемом растворе отсутствуют анионы, образующие осадок с ионами серебра, т. е. все анионы II группы, кроме .

Образование осадка при добавлении раствора свидетельствует о присутствии в растворе всех или некоторых анионов II группы. Образование белого осадка указывает на возможное отсутствие анионов, образующих с ионами серебра цветные осадки, а именно: образование желтого осадка указывает на присутствие или образование черного осадка— на присутствие красного — шоколадного .

4. Проверьте, как действуют растворы KI и на подкисленный испытуемый раствор. Эти реакции дают возможность установить, имеются ли в смеси окислители и восстановители.

Если подкисленный уксусной кислотой испытуемый раствор не изменяется от прибавления раствора KI, значит окислители отсутствуют. Выделение свободного иода (посинение крахмальной бумаги) свидетельствует о присутствии .

Обесцвечивание раствора при сливании его на холоду с подкисленным испытуемым раствором свидетельствует о наличии в последнем , а обесцвечивание при нагревании о наличии .

5. Проверьте действие разбавленной и концентрированной . Эти реакции также позволяют сделать ряд выводов о присутствии некоторых анионов II группы (см. табл. 29).

6. Проверьте наличие (см, § 7) и (см. § 9).

Подготовка вещества к анализу. Если для исследования были даны соли щелочных металлов, то дальнейший анализ проводят непосредственно с раствором этих солей, как указано ниже. Если для исследования были даны соли других металлов, то перед систематическим ходом анализа (после окончания предварительных испытаний) приходится отделять катионы тяжелых металлов методом «содовой вытяжки» (см. гл. V, § 8, 9). Делается это для того, чтобы избежать многих затруднений и предотвратить побочные реакции при дальнейшем ходе анализа.

Необходимо также помнить, что несовместимые друг с другом анионы — окислители и восстановители, как, например, и т. п., при определенных значениях могут переходить в окисленные или восстановленные формы; вследствие этого возможны ошибки при последующем анализе. Поэтому всегда нужно всесторонне исследовать данный для анализа раствор и делать окончательное все результаты предварительных испытаний и систематического анализа.

Систематический ход анализа. Перед выполнением систематического анализа необходимо проделать частные реакции на некоторые из анионов в отдельных пробах подготовленного раствора. Полученные при этом результаты не очень надежны, тем не менее они могут служить удобным ориентиром в выборе возможного варианта анализа смеси анионов, так как по ним можно приблизительно установить состав анализируемой смеси.

Далее приступают к систематическому анализу, который заключается в разделении испытуемой смеси на подгруппы, более удобные для анализа, и в выделении отдельных анионов из смеси.

Отделение и обнаружение -ионов. К части анализируемого раствора в фарфоровой чашке прибавьте хлористоводородную кислоту, и выпарьте смесь досуха. При этом сернистая, тиосерная и угольная кислоты разлагаются. Сухой остаток обработайте 2 н. раствором :

К сухому остатку, помещенному в фарфоровую чашку, снова прибавьте хлористоводородную кислоту и воду. Желатинообразный осадок представляет собой кремневую кислоту. Осадок перенесите на воронку, раствор отфильтруйте под вакуумом и осадок промойте водой, подкисленной . Промывные воды объедините с фильтратом. Вместо отсасывания под вакуумом можно удалить жидкость с помощью пипетки.

Чтобы окончательно убедиться в том, что осадок представляет собой кремневую кислоту, с ним проделывают поверочные реакции: окрашивание метиленовым голубым; образование фторида кремния; открытие кремневой кислоты реакциями с и бензидином (см. § 14).

Обнаружение и отделение -ионов. Для обнаружения прибавляют раствор в кислой среде. В этих условиях не образует осадка с другими анионами. Так как избыток в дальнейшем мешает открытию других анионов, то раствор его прилейте сначала только к 1—2 каплям раствора 1, полученного после осаждения кремневой кислоты. Если осадка не образуется, то приливать раствор ко всему испытуемому раствору не следует. Если осадок образуется, то для отделения к части раствора 1 прилейте раствор и проверьте полноту осаждения. Небольшой избыток не вредит. Затем к полученной смеси добавьте оставшегося исходного раствора. Таким образом можно достигнуть почти полного осаждения и избежать большого избытка .

Смесь нагрейте и отцентрифугируйте осадок:

Обнаружение и отделение -ионов. Для обнаружения раствор 2 слегка упарьте и добавьте к нему несколько капель ацетата натрия для понижения кислотности раствора. В присутствии оранжево-красная окраска раствора изменяется в желтую и выделяется желтый осадок

Если осадок сразу не выпал, то прилейте еще 1—2 капли раствора . Если при повторном добавлении осадка не образуется, то это свидетельствует об отсутствии в растворе . Если осадок 3 образовался, то его следует отделить фильтрованием, растворить в минеральной кислоте и проделать поверочные реакции на (см. § 10).

Таблица 30. Схема анализов смеси анионов второй аналитической группы

Продолжение табл. 30.

Осаждение -ионов. Арсенаты и фосфаты осаждаются магнезиальной смесью.

Обнаружение и -ионов выполняют, как описано в § 21. Для анализа смеси и поступают, как описано в § 22.

Схема анализа смеси анионов второй группы представлена в табл. 30.