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

Reakcja z odczynnikiem grupowym:

Wytrąca się biały, serowaty osad chlorku srebra, praktycznie nieroztwarzalnyroztwarzanienieroztwarzalny w roztworze kwasu azotowego$\left(\text{V}\right)$ o stężeniu $2 \frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$, roztwarzalny w wodzie amoniakalnej i w wodnym roztworze tiosiarczanu$\left(\text{VI}\right)$ sodu. Osad ten w świetle ciemnieje (przybiera barwę szaro‑fioletową) na skutek powstania metalicznego srebra (reakcja fotochemiczna).

Utlenianie anionu chlorkowego ${\text{Cl}}^{-}$ do wolnego chloru ${\text{Cl}}_2$

Do $1‐2 {\text{cm}}^3$pierwotnej próbki w probówce wsypujemy łyżeczką niewielką ilość tlenku manganu$\left(\text{VI}\right)$ i dodajemy ostrożnie $1‐2 {\text{cm}}^3$ stężonego kwasu siarkowego$\left(\text{VI}\right)$. W przypadku obecności w badanym roztworze anionów chlorkowych, wydziela się wolny ${\text{Cl}}_2$, gaz barwy żółtozielonej, o ostrym duszącym zapachu:

${\text{KMnO}}_4$ – utlenia w środowisku kwasowym (steż. kwas ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$) jony chlorkowe do wolnego chloru. Reakcja utleniania zachodzi w podwyższonej temperaturze.

Fioletowy roztwór ulega odbarwieniu, a z probówki wydziela się żółtozielony gaz o ostrym duszącym zapachu.

Wydzielenie chloru można dodatkowo potwierdzić, umieszczając u wylotu probówki papierek jodoskrobiowy – zachodzi na nim reakcja, którą opisuje równanie:

Papierek jodoskrobiowy przyjmuje granatowe zabarwienie – charakterystyczne dla połączeń kompleksowych jodu i skrobi.

Działanie jonów srebra$\left(\text{I}\right)$ na roztwór, który zawiera anion bromkowy.

Reakcja z odczynnikiem grupowym:

Wytrąca się żółtawy, serowaty osad bromku srebra, praktycznie nieroztwarzalny w roztworze kwasu azotowego$\left(\text{V}\right)$ o stężeniu $2 \frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$, bardzo trudno roztwarzalny w wodzie amoniakalnej i w wodnym roztworze tiosiarczanu$\left(\text{VI}\right)$ sodu.

Utlenianie anionu bromkowego ${\text{Br}}^{-}$ do wolneg bromu ${\text{Br}}_2$ przy użyciu wody chlorowej

Wydziela się wolny brom, który zabarwia roztwór na kolor żółty (pomarańczowy lub brązowy). Wolny brom rozpuszcza się w wodzie bardzo słabo, dobrze natomiast w rozpuszczalnikach organicznych, np. chloroformie.

${\text{KMnO}}_4$ – utlenia w środowisku kwasowym (stęż. kwas ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$) jony bromkowe do wolnego bromu. Reakcja utleniania zachodzi w temperaturze pokojowej. Jony bromkowe są silniejszymi reduktorami niż jony chlorkowe.

Działanie jonów srebra$\left(\text{I}\right)$ na roztwór, który zawiera aniony jodkowe.

Reakcja z odczynnikiem grupowym:

Wytrąca się żółty, serowaty osad jodku srebra$\left(\text{I}\right)$, praktycznie nieroztwarzalny w roztworze kwasu azotowego$\left(\text{V}\right)$ o stężeniu $2 \frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$, roztwarzalny w wodzie amoniakalnej i w wodnym roztworze tiosiarczanu$\left(\text{VI}\right)$ sodu. Osad ten jest nierozpuszczalny w amoniaku, co odróżnia go od $\text{AgCl}$ i $\text{AgBr}$.

Utlenianie anionu jodkowego ${\text{I}}^{-}$ do wolnego jodu ${\text{I}}_2$ przy użyciu wody chlorowej

Wydziela sie wolny jod, który zabarwia roztwór na kolor brunatny. Wolny jod słabo rozpuszcza się w wodzie, natomiast dobrze w etanolu (z zabarwieniem brunatnym; jodyna). W dwusiarczku węgla, chloroformie i benzenie wolny jod również łatwo się rozpuszcza, dając roztwory o zabarwieniu fioletowym. Wodny roztwór kleiku skrobiowego zabarwia się pod wpływem wolnego jodu na kolor intensywnie granatowy.

${\text{KMnO}}_4$ – utlenia w środowisku kwasowym (stęż. kwas ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$) jony jodkowe do wolnego jodu. Reakcja utleniania zachodzi w temperaturze pokojowej. W reakcji roztwór zmienia barwę na brązową.

Reakcje anionów z azotanem$\left(\text{V}\right)$ srebra$\left(\text{I}\right)$ przedstawiono w poniższej tabeli.

Reakcje ${\text{KMnO}}_4$ z  anionami o właściwościach redukujących przedstawiono w poniższej tabeli.

Słownik

Carl Remigius Frasenius

Carl Remigius Frasenius

RkGRfVt649PvB1

Ilustracja przedstawia starszego mężczyznę ubranego w garnitur i białą koszulę. Mężczyzna ma siwe włosy, łysieje.

chemik niemiecki, twórca podwalin jakościowej analizy chemicznej. Opracował własną metodę systematycznej identyfikacji i oddzielania poszczególnych metali (kationów) i niemetali (anionów), wybierając spośród wielu reakcji, te  reakcje, które uznał za najbardziej charakterystyczne; zastosowanie niewielkiej liczby odczynników doprowadziło do tego, że system był prosty i łatwy do nauczenia

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)