Działanie jonów srebra$\left(\text{I}\right)$ na roztwór zawierający aniony siarczkowe

W wyniku działania jonów srebra$\left(\text{I}\right)$ na wodny roztwór zawierający aniony siarczkowe, wytrąca się czarny osad siarczku srebra$\left(\text{I}\right)$:

Osad ten roztwarza się po ogrzaniu w kwasie azotowym$\left(\text{V}\right)$. W wyniku zachodzącej wówczas reakcji wytrąca się koloidalna siarka i wydziela się tlenek azotu$\left(\text{II}\right)$ (bezbarwny, bezwonny gaz):

R1R4XX44lEomH

Ilustracja przedstawia dłoń, na której znajdują się ciemne plamy.

Reakcje charakterystyczne

Siarczki to sole słabego kwasu siarkowodorowego. Po wprowadzeniu kwasu nieutleniającego (mocniejszego od kwasu siarkowodorowego, np. kwasu chlorowodorowego), do wodnego roztworu zawierającego aniony siarczkowe, obserwuje się wydzielanie bezbarwnego gazu, o charakterystycznej, ostrej, nieprzyjemnej woni (zapach zgniłych jaj):

Gazem tym jest siarkowodór. Wspomniany nieprzyjemny zapach, przy odpowiednim stężeniu anionów siarczkowych, może być wyczuwalny z roztworu, bez konieczności przeprowadzania powyższej próby. Rozpuszczalne w wodzie siarczki ulegają w niej bowiem hydrolizie, w której w drugim etapie tworzy się siarkowodór.

Należy jednak pamiętać, aby podczas identyfikacji siarkowodoru za pomocą zmysłu węchu, zachować szczególną ostrożność. Gaz ten jest trujący.

Bardzo czułą reakcją charakterystycznąreakcja charaktrystycznacharakterystyczną pozwalającą na wykrycie w roztworze anionu siarczkowego, jest reakcja z pentacyjanonitrozylożelazianem$\left(\text{III}\right)$ sodu, związkiem kompleksowym zwanym zwyczajowo nitroprusydkiem sodu ${\text{Na}}_2\left[\text{Fe}{\left(\text{CN}\right)}_5\text{NO}\right]$. Wszystkie siarczki, rozpuszczalne w wodzie, tworzą w reakcji z wodnym roztworem nitroprusydku sodu rozpuszczalny w wodzie związek kompleksowy o zabarwieniu intensywnie fioletowym i bardziej złożonej budowie.

RNrHtjcgbdE9B

Ilustracja przedstawia czerwony proszek rozsypany na blacie.

Działanie jonów srebra$\left(\text{I}\right)$ na roztwór zawierający aniony octanowe

W wyniku działania jonów srebra$\left(\text{I}\right)$ na wodny roztwór zawierający aniony octanowe, wytrąca się biały osad octanu srebra$\left(\text{I}\right)$:

Osad ten wytrąca się jednak tylko ze stężonych, wodnych roztworów odpowiednich octanów. Osad octanu srebra$\left(\text{I}\right)$ rozpuszcza się w gorącej wodzie i roztwarza się w kwasie azotowym$\left(\text{V}\right)$ o stężeniu $2 \frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$.

Reakcje charakterystyczne

Octany to sole słabego kwasu octowego (etanowego). Po wprowadzeniu kwasu mocniejszego od kwasu octowego (np. kwasu chlorowodorowego), do roztworu wodnego zawierającego aniony octanowe, wyczuwalny jest charakterystyczny zapach octu:

Zapach ten pochodzi od kwasu octowego, powstałego w wyniku zachodzącej reakcji.

R1QiibBAows2e

Ilustracja przedstawia pokrojone kawałki ogórka w zalewie.

Po wprowadzeniu wodnego roztworu zawierającego jony żelaza$\left(\text{III}\right)$ (np. wodnego roztworu chlorku żelaza$\left(\text{III}\right)$), do roztworu zawierającego aniony octanowe, powstaje roztwór o barwie ciemnoczerwonej. Po jego rozcieńczeniu i ogrzaniu obserwuje się wytrącenie brunatnego osadu dihydroksooctanu żelaza$\left(\text{III}\right)$. Równanie tej reakcji można w uproszczeniu zapisać jako:

Działanie jonów srebra$\left(\text{I}\right)$ na roztwór zawierający aniony azotanowe$\left(\text{III}\right)$

W wyniku działania jonów srebra$\left(\text{I}\right)$ na wodny roztwór zawierający aniony azotanowe$\left(\text{III}\right)$, wytrąca się biały osad azotanu$\left(\text{III}\right)$ srebra$\left(\text{I}\right)$:

Osad ten wytrąca się jednak tylko ze stężonych, wodnych roztworów odpowiednich azotanów$\left(\text{III}\right)$. Można go rozpuścić w gorącej wodzie, a także roztworzyć w kwasie azotowym$\left(\text{V}\right)$ o stężeniu $2 \frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$.

Reakcje charakterystyczne

Azotany$\left(\text{III}\right)$ to sole słabego kwasu azotowego$\left(\text{III}\right)$. Wprowadzenie do wodnego roztworu zawierającego aniony azotanowe$\left(\text{III}\right)$, kwasu mocniejszego od kwasu azotowego$\left(\text{III}\right)$, skutkuje wyparciem tego drugiego z roztworu:

Kwas ten jest jednak nietrwały i niemal natychmiast ulega rozkładowi do kwasu azotowego$\left(\text{V}\right)$ i tlenku azotu$\left(\text{II}\right)$ (bezbarwnego, bezwonnego gazu):

Tlenek azotu$\left(\text{II}\right)$ na powietrzu szybko utlenia się do tlenku azotu$\left(\text{IV}\right)$ – brunatnego gazu, o charakterystycznym, ostrym zapachu:

Obecne w roztworze wodnym aniony azotanowe$\left(\text{III}\right)$ można zidentyfikować, działając na analizowany roztwór, zakwaszonym roztworem zawierającym aniony jodkowe:

W wyniku opisanej reakcji chemicznej roztwór zabarwia się na brunatny kolor, a na dnie naczynia reakcyjnego widoczny jest osad (jod). Jednocześnie z naczynia wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz (tlenek azotu$\left(\text{II}\right)$), który na powietrzu brunatnieje (tlenek azotu(IV) reagując z tlenem zawartym w powietrzu, tworzy brunatny tlenek azotu$\left(\text{IV}\right)$).

Słownik

Bibliografia

Kocjan R., Chemia analityczna. Analiza jakościowa. Analiza klasyczna, t. 1, Warszawa, 2000.

Minczewski J., Marczenko Z., Chemia analityczna. T.1. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2009, wyd. 10.

Paśko J. R., Sitko R., Ćwiczenia laboratoryjne z chemii ogólnej i analitycznej : skrypt dla studentów kierunku biologii, Kraków 1996.

Reizer A., Ćwiczenia z podstaw chemii i analizy jakościowej, Kraków 2000. 

Bartynowska‑Meus Z., Analiza jakościowa jonów, online: http://www2.chemia.uj.edu.pl/%7Emiskowie/analiza_jakosciowa.pdf (dostęp: 21.06.2021)