Przeczytaj

R1VVnXJMFYHs71

Mapa myśli. Lista elementów:

Nazwa kategorii: GRUPY ANIONÓW

Nazwa kategorii: Grupa I

Nazwa kategorii: chlorkowy Cl indeks górny - koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: bromkowy Br indeks górny - koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: jodkowy I indeks górny - koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: tiocyjanianowy SCN indeks górny - koniec indeksu górnego

Nazwa kategorii: Grupa II

Nazwa kategorii: siarczkowy S indeks górny 2- koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: octanowy (etanianowy) CH indeks dolny 3 koniec indeksu dolnego COO indeks górny - koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: azotanowy(III) NO indeks dolny 2 koniec indeksu dolnego indeks górny - koniec indeksu górnego

Nazwa kategorii: Grupa III

Nazwa kategorii: węglanowy CO indeks dolny 3 koniec indeksu dolnego indeks górny 2- koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: szczawianowy C indeks dolny 2 koniec indeksu dolnego O indeks dolny 4 koniec indeksu dolnego indeks górny 2- koniec indeksu górnego inaczej (COO) indeks dolny 2 koniec indeksu dolnego indeks górny 2- koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: siarczanowy(IV) SO indeks dolny 3 koniec indeksu dolnego indeks górny 2- koniec indeksu górnego

Nazwa kategorii: Grupa IV

Nazwa kategorii: ortofosforanowy(V) PO indeks dolny 4 koniec indeksu dolnego indeks górny 3- koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: chromianowy(VI) CrO indeks dolny 4 koniec indeksu dolnego indeks górny 2- koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: dichromianowy(VI) Cr indeks dolny 2 koniec indeksu dolnego O indeks dolny 7 koniec indeksu dolnego indeks górny 2- koniec indeksu górnego

Nazwa kategorii: Grupa V

Nazwa kategorii: azotanowy(V) NO indeks dolny 3 koniec indeksu dolnego indeks górny - koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: manganianowy(VII) MnO indeks dolny 4 koniec indeksu dolnego indeks górny - koniec indeksu górnego

Nazwa kategorii: Grupa VI

Nazwa kategorii: siarczanowy(VI) SO indeks dolny 4 koniec indeksu dolnego indeks górny 2- koniec indeksu górnego

Nazwa kategorii: Grupa VII

Nazwa kategorii: krzemianowy(IV) SiO indeks dolny 3 koniec indeksu dolnego indeks górny 2- koniec indeksu górnego

Mapa myśli. Lista elementów:

Nazwa kategorii: GRUPY ANIONÓW

Nazwa kategorii: Grupa I

Nazwa kategorii: chlorkowy Cl indeks górny - koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: bromkowy Br indeks górny - koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: jodkowy I indeks górny - koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: tiocyjanianowy SCN indeks górny - koniec indeksu górnego

Nazwa kategorii: Grupa II

Nazwa kategorii: siarczkowy S indeks górny 2- koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: octanowy (etanianowy) CH indeks dolny 3 koniec indeksu dolnego COO indeks górny - koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: azotanowy(III) NO indeks dolny 2 koniec indeksu dolnego indeks górny - koniec indeksu górnego

Nazwa kategorii: Grupa III

Nazwa kategorii: węglanowy CO indeks dolny 3 koniec indeksu dolnego indeks górny 2- koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: szczawianowy C indeks dolny 2 koniec indeksu dolnego O indeks dolny 4 koniec indeksu dolnego indeks górny 2- koniec indeksu górnego inaczej (COO) indeks dolny 2 koniec indeksu dolnego indeks górny 2- koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: siarczanowy(IV) SO indeks dolny 3 koniec indeksu dolnego indeks górny 2- koniec indeksu górnego

Nazwa kategorii: Grupa IV

Nazwa kategorii: ortofosforanowy(V) PO indeks dolny 4 koniec indeksu dolnego indeks górny 3- koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: chromianowy(VI) CrO indeks dolny 4 koniec indeksu dolnego indeks górny 2- koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: dichromianowy(VI) Cr indeks dolny 2 koniec indeksu dolnego O indeks dolny 7 koniec indeksu dolnego indeks górny 2- koniec indeksu górnego

Nazwa kategorii: Grupa V

Nazwa kategorii: azotanowy(V) NO indeks dolny 3 koniec indeksu dolnego indeks górny - koniec indeksu górnego
Nazwa kategorii: manganianowy(VII) MnO indeks dolny 4 koniec indeksu dolnego indeks górny - koniec indeksu górnego

Nazwa kategorii: Grupa VI

Nazwa kategorii: siarczanowy(VI) SO indeks dolny 4 koniec indeksu dolnego indeks górny 2- koniec indeksu górnego

Nazwa kategorii: Grupa VII

Nazwa kategorii: krzemianowy(IV) SiO indeks dolny 3 koniec indeksu dolnego indeks górny 2- koniec indeksu górnego

Podział grup anionów.

Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

bg‑pink

$III$ grupa anionów

bg‑gray2

Anion węglanowy ${CO}_{3}^{2 -}$

Działanie jonów srebra $(I)$ na roztwór zawierający aniony węglanowe

W wyniku działania jonów srebra $(I)$ na wodny roztwór zawierający aniony węglanowe, wytrąca się biały osad węglanu srebra $(I)$ :

{Na}_{2} {CO}_{3} + 2 {AgNO}_{3} \to {Ag}_{2} {CO}_{3} ↓ + 2 {NaNO}_{3}

{CO}_{3}^{2 -} + 2 {Ag}^{+} \to {Ag}_{2} {CO}_{3} ↓

Osad ten po pewnym czasie brunatnieje, na skutek reakcji rozkładu przebiegającej zgodnie z równaniem:

{Ag}_{2} {CO}_{3} \to {Ag}_{2} O + {CO}_{2} ↑

Brunatne zabarwienie pochodzi od tlenku srebra $(I)$ , powstającego w wyniku wspomnianej reakcji. Samą zaś reakcję można przyspieszyć poprzez ogrzewanie układu.

Osady węglanu srebra $(I)$ oraz tlenku srebra $(I)$ roztwarzają się w roztworze kwasu azotowego $(V)$ o stężeniu $2 \frac{mole}{{dm}^{3}}$ , w kwasie octowym oraz w wodnym roztworze amoniaku.

{Ag}_{2} O + 2 {HNO}_{3} \to 2 {AgNO}_{3} + H_{2} O

{Ag}_{2} {CO}_{3} + 2 {HNO}_{3} \to 2 {AgNO}_{3} + H_{2} O + {CO}_{2} ↑

Działanie jonów baru na roztwór zawierający aniony węglanowe

W wyniku działania jonów baru na wodny roztwór zawierający aniony węglanowe, wytrąca się biały osad węglanu baru.

{Na}_{2} {CO}_{3} + {BaCl}_{2} \to {BaCO}_{3} ↓ + 2 NaCl

{Na}_{2} {CO}_{3} + Ba {({NO}_{3})}_{2} \to {BaCO}_{3} ↓ + 2 {NaNO}_{3}

{CO}_{3}^{2 -} + {Ba}^{2 +} \to {BaCO}_{3} ↓

Osad ten roztwarza się w roztworze kwasu azotowego $(V)$ o stężeniu $2 \frac{mole}{{dm}^{3}}$ . Roztwarzaniu towarzyszy charakterystyczne pienienie się (burzenie) spowodowane wydzielaniem bezbarwnego, bezwonnego gazu:

{BaCO}_{3} + 2 {HNO}_{3} \to Ba {({NO}_{3})}_{2} + H_{2} O + {CO}_{2} ↑

{BaCO}_{3} + 2 H_{3} O^{+} \to {Ba}^{2 +} + 3 H_{2} O + {CO}_{2} ↑

Gazem tym jest tlenek węgla $(IV)$ . Osad węglanu baru, z podobnymi objawami reakcji, roztwarza się również w innych kwasach nieorganicznych (a także w kwasach organicznych, m.in. w kwasie octowym), z wyjątkiem kwasu siarkowego $(VI)$ . Do roztwarzania analizowanego osadu nie należy używać kwasu siarkowego $(VI)$ , ponieważ w wyniku zachodzącej reakcji powstaje praktycznie nierozpuszczalny w wodzie siarczan $(VI)$ baru. Związek ten stanowi biały, krystaliczny osad, co może wywołać mylne wrażenie, że w reakcji nie dochodzi do roztworzenia osadu węglanu baru.

Działanie wybranych kwasów na roztwór zawierający aniony węglanowe

Kwas węglowy jest kwasem słabym i jednocześnie nietrwałym. Kwasy mocniejsze od kwasu węglowego wypierają go z roztworów jego soli. Objawem zachodzącej reakcji jest pienienie się roztworu - wydzielanie się bezbarwnego, bezwonnego gazu. Gazem tym jest tlenek węgla $(IV)$ , powstający w wyniku rozkładu kwasu węglowego.

{Na}_{2} {CO}_{3} + H_{2} {SO}_{4} \to {Na}_{2} {SO}_{4} + H_{2} O + {CO}_{2} ↑

{CO}_{3}^{2 -} + 2 H_{3} O^{+} \to 3 H_{2} O + {CO}_{2} ↑

bg‑gray2

Anion siarczanowy $(IV)$ ${SO}_{3}^{2 -}$

Działanie jonów srebra $(I)$ na roztwór zawierający aniony siarczanowe $(IV)$

W wyniku działania jonów srebra $(I)$ na wodny roztwór zawierający aniony siarczanowe $(IV)$ , wytrąca się biały osad siarczanu $(IV)$ srebra $(I)$ :

{Na}_{2} {SO}_{3} + 2 {AgNO}_{3} \to {Ag}_{2} {SO}_{3} ↓ + 2 {NaNO}_{3}

{SO}_{3}^{2 -} + 2 {Ag}^{+} \to {Ag}_{2} {SO}_{3} ↓

Osad ten roztwarza się w roztworze kwasu azotowego $(V)$ o stężeniu $2 \frac{mole}{{dm}^{3}}$ , w kwasie octowym oraz w wodnym roztworze amoniaku. Roztwarzaniu analizowanego osadu w kwasach, m.in. w kwasie azotowym $(V)$ , towarzyszy charakterystyczne pienienie się (burzenie) spowodowane wydzielaniem bezbarwnego gazu, o charakterystycznym, ostrym, duszącym zapachu:

{Ag}_{2} {SO}_{3} + 2 {HNO}_{3} \to 2 Ag {NO}_{3} ↓ + H_{2} O + {SO}_{2} ↑

{Ag}_{2} {SO}_{3} + 2 H_{3} O^{+} \to 2 {Ag}^{+} + 3 H_{2} O + {SO}_{2} ↑

Gazem tym jest tlenek siarki $(IV)$ .

Działanie jonów baru na roztwór zawierający aniony siarczanowe $(IV)$

W wyniku działania jonów baru na wodny roztwór zawierający aniony siarczanowe $(IV)$ , wytrąca się biały osad siarczanu $(IV)$ baru:

{Na}_{2} {SO}_{3} + {BaCl}_{2} \to {BaSO}_{3} ↓ + 2 NaCl

{Na}_{2} {SO}_{3} + Ba {({NO}_{3})}_{2} \to {BaSO}_{3} ↓ + 2 {NaNO}_{3}

{SO}_{3}^{2 -} + {Ba}^{2 +} \to {BaSO}_{3} ↓

{BaSO}_{3} + 2 {HNO}_{3} \to Ba {({NO}_{3})}_{2} + H_{2} O + {SO}_{2} ↑

{BaSO}_{3} + 2 H_{3} O^{+} \to {Ba}^{2 +} + 3 H_{2} O + {SO}_{2} ↑

Gazem tym jest tlenek siarki $(IV)$ .

Działanie wybranych kwasów na roztwór zawierający aniony siarczanowe $(IV)$

Kwas siarkowy $(IV)$ (podobnie jak kwas węglowy) jest kwasem słabym i jednocześnie nietrwałym. Kwasy mocniejsze od kwasu siarkowego $(IV)$ wypierają go z roztworów jego soli. Objawem zachodzącej reakcji jest pienienie się roztworu - wydzielanie się bezbarwnego gazu, o charakterystycznym, nieprzyjemnym (duszącym) zapachu. Gazem tym jest tlenek siarki $(IV)$ , powstający w wyniku rozkładu kwasu siarkowego $(IV)$ .

{Na}_{2} {SO}_{3} + 2 HCl \to 2 NaCl + H_{2} O + {SO}_{2} ↑

{SO}_{3}^{2 -} + 2 H_{3} O^{+} \to 3 H_{2} O + {SO}_{2} ↑

Reakcje charakterystyczne anionu siarczanowego $(IV)$

Aniony siarczanowe $(IV)$ wykazują właściwości redukujące. Aniony te mogą m.in. redukować wolny jod do anionów jodkowych. Objawem zachodzącej reakcji jest odbarwienie brunatnego wodnego roztworu jodu.

{Na}_{2} {SO}_{3} + I_{2} + H_{2} O \to 2 NaI + H_{2} {SO}_{4}

{SO}_{3}^{2 -} + I_{2} + 3 H_{2} O \to 2 I^{-} + 2 H_{3} O^{+} + {SO}_{4}^{2 -}

Aniony siarczanowe $(IV)$ mogą również redukować aniony manganianowe $(VII)$ w odpowiednim środowisku. W środowisku kwasowym, aniony manganianowe $(VII)$ ulegają redukcji do jonów manganu $(II)$ .

5 {Na}_{2} {SO}_{3} + 2 {KMnO}_{4} + 3 H_{2} {SO}_{4} \to 2 {MnSO}_{4} + K_{2} {SO}_{4} + 5 {Na}_{2} {SO}_{4} + 3 H_{2} O

5 {SO}_{3}^{2 -} + 2 {MnO}_{4}^{-} + 6 H_{3} O^{+} \to 2 {Mn}^{2 +} + 5 {SO}_{4}^{2 -} + 9 H_{2} O

Objawem zachodzącej reakcji chemicznej jest odbarwienie się fioletowego roztworu, lub zmiana jego zabarwienia na bladoróżowe.

bg‑pink

$IV$ grupa anionów

bg‑gray2

Anion ortofosforanowy $(V)$ ${PO}_{4}^{3 -}$

Działanie jonów srebra $(I)$ na roztwór zawierający aniony ortofosforanowe $(V)$

W wyniku działania jonów srebra $(I)$ na wodny roztwór zawierający aniony ortofosforanowe $(V)$ , wytrąca się żółty osad ortofosforanu $(V)$ srebra $(I)$ :

{Na}_{3} {PO}_{4} + 3 {AgNO}_{3} \to {Ag}_{3} {PO}_{4} ↓ + 3 {NaNO}_{3}

{PO}_{4}^{3 -} + 3 {Ag}^{+} \to {Ag}_{3} {PO}_{4} ↓

Osad ten roztwarza się w roztworze kwasu azotowego $(V)$ o stężeniu $2 \frac{mole}{{dm}^{3}}$ oraz w wodnym roztworze amoniaku.

{Ag}_{3} {PO}_{4} + 3 {HNO}_{3} \to 3 {AgNO}_{3} + H_{3} {PO}_{4}

{Ag}_{3} {PO}_{4} + 6 ({NH}_{3} \cdot H_{2} O) \to {[Ag {({NH}_{3})}_{2}]}_{3} {PO}_{4} + 6 H_{2} O

Działanie jonów baru na roztwór zawierający aniony ortofosforanowe $(V)$

W wyniku działania jonów baru na wodny roztwór zawierający aniony ortofosforanowe $(V)$ , wytrąca się biały, bezpostaciowy osad wodoroortofosforanu $(V)$ baru:

{Na}_{2} {HPO}_{4} + {BaCl}_{2} \to {BaHPO}_{4} ↓ + 2 NaCl

{Na}_{2} {HPO}_{4} + Ba {({NO}_{3})}_{2} \to {BaHPO}_{4} ↓ + 2 {NaNO}_{3}

{HPO}_{4}^{2 -} + {Ba}^{2 +} \to {BaHPO}_{4} ↓

Osad ten roztwarza się w roztworze kwasu azotowego $(V)$ o stężeniu $2 \frac{mole}{{dm}^{3}}$ oraz w kwasie octowym.

{BaHPO}_{4} + 2 {HNO}_{3} \to Ba {({NO}_{3})}_{2} + H_{3} {PO}_{4}

{BaHPO}_{4} + 2 {CH}_{3} COOH \to {({CH}_{3} COO)}_{2} Ba + H_{3} {PO}_{4}

Reakcje charakterystyczne anionu ortofosforanowego $(V)$

Wodne roztwory zawierające aniony ortofosforanowe $(V)$ , w kontakcie z mieszaniną magnezowąmieszanina magnezowamieszaniną magnezową tworzą biały, krystaliczny osad ortofosforanu $(V)$ amonu magnezu, roztwarzalny w kwasach mineralnych:

{MgCl}_{2} + {NH}_{4} Cl + {Na}_{3} {PO}_{4} \to {MgNH}_{4} {PO}_{4} ↓ + 3 NaCl

{Mg}^{2 +} + {NH}_{4}^{+} + {PO}_{4}^{3 -} \to {MgNH}_{4} {PO}_{4} ↓

Po zmieszaniu wodnego roztworu zawierającego aniony ortofosforanowe $(V)$ , z wodnym roztworem molibdenianu $(VI)$ amonu, w obecności stężonego kwasu azotowego $(V)$ , można zaobserwować wytrącanie się żółtego krystalicznego osadu:

H_{3} {PO}_{4} + 12 {({NH}_{4})}_{2} {MoO}_{4} + 21 {HNO}_{3} \to {({NH}_{4})}_{3} {PO}_{4} \cdot 12 {MoO}_{3} ↓ + 21 {NH}_{4} {NO}_{3} + 12 H_{2} O

{PO}_{4}^{3 -} + 3 {NH}_{4}^{+} + 12 {MoO}_{4}^{2 -} + 24 H_{3} O^{+} \to {({NH}_{4})}_{3} {PO}_{4} \cdot 12 {MoO}_{3} ↓ + 36 H_{2} O

Słownik

mieszanina magnezowa

roztwór przygotowany przez rozpuszczenie w wodzie odpowiednich ilości chlorku magnezu, amoniaku oraz chlorku amonu; roztwór ten stosowany jest w analizie jakościowej, m.in. do wykrywania jonów ortofosforanowych $(V)$

chemia analityczna

dział chemii, który zajmuje się analizą związków chemicznych i mieszanin; dzieli się na analizę ilościową, jakościową i strukturalną; posiada duże znaczenie również w naukach, takich jak: geologia, mikrobiologia, medycyna itd.

analiza chemiczna ilościowa

analiza, której celem jest ustalenie składu ilościowego próbki, np. zawartości procentowej poszczególnych składników próbki; poprzedza ją analiza jakościowa, ponieważ w pierwszej kolejności należy stwierdzić, jakie pierwiastki wchodzą w skład analizowanej próbki

analiza chemiczna jakościowa

analiza, której celem jest identyfikacja składników związków chemicznych lub mieszanin; w tym celu wykonuje się tzw. reakcje charakterystyczne, w wyniku których wytrącają się osady trudno rozpuszczalnych związków, powstają barwne związki lub wydzielają się gazy

analiza chemiczna stukturalna

analiza, której celem jest ustalenie struktury badanego związku chemicznego – liczby atomów poszczególnych pierwiastków i sposobu ich połączenia między sobą

analiza wybiórcza jonów

analiza wykrywania wybranych jonów w roztworach, polegająca na wykorzystaniu reakcji charakterystycznych dla danego jonu; za jej pomocą nie jest możliwa analiza każdego z jonów, ponieważ reakcji charakterystycznych jest niewiele

analiza systematyczna jonów

analiza, której celem jest rozdzielenie i zaszeregowanie jonów obecnych w roztworze do poszczególnych grup analitycznych, a następnie przeprowadzenie odpowiednich reakcji charakterystycznych

reakcja charaktrystyczna

reakcja chemiczna stosowana w chemii analitycznej, umożliwiająca stosunkowo prostą identyfikację określonego indywiduum chemicznego (np. jon, grupa funkcyjna); przykładem reakcji charakterystycznej jest zmiana zabarwienia substancji $Y$ , powstająca w wyniku działania na nią substancją $X$

grupa analityczna

grupa, w której dane jony (kationy, aniony) zachowują się podobnie w obecności danego odczynnika w określonych warunkach eksperymentalnych

roztwór prosty

roztwór zawierający albo jedną sól, albo jeden kwas, albo zasadę

roztwór złożony

roztwór zawierający więcej niż jedną sól lub jeden kwas, lub zasadę

roztwarzanie

reakcja chemiczna przechodzenia substancji do roztworu; w przeciwieństwie do rozpuszczania nie jest możliwe odzyskania substancji wyjściowej w wyniku procesu odparowania rozpuszczalnika

związek kompleksowy

związek chemiczny zawierający atom lub jon centralny otoczony ligandami (grupy lub jony związane z atomem lub jonem centralnym)

Carl Remigius Frasenius

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, które uznał za najbardziej charakterystyczne, a zastosowanie niewielkiej liczby odczynników doprowadziło do tego, że system ten 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)

Wprowadzenie

Wirtualne laboratorium – I

$III$ grupa anionów

Anion węglanowy ${CO}_{3}^{2 -}$

Anion siarczanowy $(IV)$ ${SO}_{3}^{2 -}$

$IV$ grupa anionów

Anion ortofosforanowy $(V)$ ${PO}_{4}^{3 -}$

Słownik

Bibliografia

Wprowadzenie

Wirtualne laboratorium – I

Przeczytaj

III grupa anionów

Anion węglanowy CO32-

Anion siarczanowyIV SO32-

IV grupa anionów

Anion ortofosforanowyV PO43-

Słownik

Bibliografia

$III$ grupa anionów

Anion węglanowy ${CO}_{3}^{2 -}$

Anion siarczanowy $(IV)$ ${SO}_{3}^{2 -}$

$IV$ grupa anionów

Anion ortofosforanowy $(V)$ ${PO}_{4}^{3 -}$