VI.3.1. Identificarea și separarea anionilor din grupa I a analitică.
Grupa I analitică de anioni: SO4-2, SO3-2, S2O3-2, CO3-2, C2O4-2, F-, PO4-3, BO2-, B4O7-2, AsO3-2, AsO4-3, CrO4-2, Cr2O7-2, SiO3-2 etc.
Toţi anionii din grupa I formează cu Ba2+ săruri puţin solubile în mediu neutru sau slab bazic (BaSO4 este insolubil şi în mediu acid). Ca reactiv de grupă se foloseşte clorura de bariu (soluţie cu concentraţia 2 mol/L), în mediu neutru sau slab bazic. Ionii CrO4-2 colorează soluţia în galben-deschis, iar Cr2O7-2- în galben-portocaliu. Ceilalţi ioni sunt incolori.
👀 Experiment: Identificarea anionului sulfat (SO4-2) cu clorura de bariu
🔥 Atenție! Acidul sulfuric este caustic și îți poate produce arsuri în contact cu pielea !
🔥 Atenție! Clorura de bariu este toxică și nocivă!
Materiale necesare:
Sticlă de ceas sau eprubetă, acid sulfuric, soluție de clorură de bariu, pipetă.
Descrierea experimentului:
- Pune pe sticla de ceas câteva picături de acid sulfuric și adaugă apoi puțină soluție de clorură de bariu.
- Ce observi ?
S-a format un precipitat alb cristalin de sulfat de bariu.
Concluzia experimentului:
Ionul sulfat (din acidul sulfuric/sulfați solubili în apă) cu clorura de bariu formează un precipitat alb cristalin conform reacției :
H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
În afară de sulfatul de bariu și sulfatul de stronţiu, respectiv de calciu şi de plumb sunt săruri puţin solubile.
👀 Experiment: Identificarea anionului carbonat (CO3-2) cu un acid mineral
🔥 Atenție! Acidul sulfuric este caustic și îți poate produce arsuri în contact cu pielea !
Materiale necesare:
Sticlă de ceas sau eprubetă, acid sulfuric (orice acid mineral), soluție de carbonat de sodiu (poate fi și carbonat de potasiu/carbonat de amoniu), pipetă.
Descrierea experimentului:
- Pune pe sticla de ceas câteva picături de soluție de carbonat de sodiu și adaugă apoi acid sulfuric. Vino deasupra eprubetei cu un băț de chibrit.
- Ce observi ?
Reacția este efervescentă și gazul rezultat stinge bățul de chibrit.
Concluzia experimentului:
Carbonatul de sodiu – Na2CO3 reacționează cu acidul sulfuric - H2SO4 și se transformă în sulfat de sodiu – Na2SO4 și acid carbonic - H2CO3, care este instabil și se descompune în apă și dioxid de carbon – CO2. Dioxidul de carbon stinge flacăra chibritului și tulbură apa de var. Reacția dintre un carbonat și un acid este folosită în laborator pentru recunoașterea carbonaților.
Dioxidul de carbon este recunoscut după tulburarea apei de var.
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓ + H2O
👀 Experiment: Identificarea anionului carbonat (CO3-2) cu azotat de argint
🔥 Atenție! Azotatul de argint este caustic și îți poate produce arsuri în contact cu pielea !
Materiale necesare:
Sticlă de ceas sau eprubetă, soluție de azotat de argint, soluție de carbonat de sodiu (poate fi și carbonat de potasiu/carbonat de amoniu), pipetă.
Descrierea experimentului:
- Pune pe sticla de ceas câteva picături de soluție de carbonat de sodiu și adaugă apoi soluție de azotat de argint până la precipitare.
- Ce observi ?
S-a format un precipitat alb de carbonat de argint.
Concluzia experimentului:
În urma reacției dintre carbonatul de sodiu și soluția de azotat de argint se formează un precipitat alb de carbonat de argint și azotat de sodiu.
Na2CO3 + 2AgNO3 → Ag2CO3 ↓ + 2NaNO3
👀 Experiment: Identificarea anionului fosfat (PO4-3) cu clorura de bariu
🔥 Atenție! Acidul fosforic este coroziv!
🔥 Atenție! Clorura de bariu este toxică și nocivă!
Materiale necesare:
Sticlă de ceas sau eprubetă, acid fosforic, soluție de clorură de bariu, pipetă.
Descrierea experimentului:
- Pune pe sticla de ceas câteva picături de acid fosforic și adaugă apoi puțină soluție de clorură de bariu.
- Ce observi ?
S-a format un precipitat alb de fosfat de bariu.
Concluzia experimentului:
Ionul fosfat (din acidul fosforic/fosfați solubili în apă) cu clorura de bariu formează un precipitat alb cristalin conform reacției:
3BaCl2 + 2Na3PO4 = Ba3(PO4)2 ↓ + 6NaCl
Dintre fosfaţi şi hidrogenofosfaţi sunt solubile numai sărurile de potasiu, sodiu, litiu şi amoniu.