A kationok csoportosítási lehetőségei

Átírás

1 A kationok csoportosítási lehetőségei Kationok osztályai: I. osztály: savas közegben szulfidionnal csapadékot képeznek, amelyek ammónium-szulfidban, ammóniumpoliszulfidban, illetve erős lúgban (KOH) nem oldódnak: Ag +, Pb 2+, Hg 2+ 2, Hg 2+, Cu 2+, Bi +, Cd 2+ I. A osztály I. B osztály HCl-dal csapadékot képez HCl-dal nem képez csapadékot Ag +, Pb 2+, Hg 2+ 2, Hg 2+, Cu 2+, Bi +, Cd 2+

2 A kationok csoportosítási lehetőségei Kationok osztályai: II. osztály: savas közegben szulfidionnal csapadékot képeznek, amelyek ammónium-szulfidban, ammóniumpoliszulfidban, illetve erős lúgban (KOH) oldódnak: As(III), As(V), Sb(III), Sb(V), Sn 2+, Sn + III. osztály: savas közegben nem képeznek szulfidionnal csapadékot, ammónium-szulfid hatására csapadékot adnak (MS, M(OH) csapadék) Co 2+, Ni 2+, Fe 2+, Fe +, Mn 2+, Cr +, Al +, Zn 2+

3 A kationok csoportosítási lehetőségei Kationok osztályai: IV. osztály: sem savas, sem lúgos közegben nem képeznek szulfidion hatására csapadékot, ammónium-karbonáttal csapadékot képeznek Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+ V. osztály: sem szulfidionnal, sem ammónium-karbonáttal nem képeznek csapadékot Mg 2+, Li +, Na +, K +, NH +

4 A csoportosítás szervetlen kémiai alapjai Szulfidcsapadékok oldhatósága: szulfid pl szulfid pl MnS 12,6 CdS 26,1 FeS 17,2 PbS 26,6 ZnS 22,9 CuS 5,2 NiS (α) 18,5 HgS 52, NiS (β) 2,9 Ag 2 S 8,8 CoS (α) 20, Cu 2 S 6,7 CoS (β) 25,5 Bi 2 S 71,8

5 HS + H 2 O H O + + S 100 molszázalék A csoportosítás szervetlen kémiai alapjai A kénhidrogén deprotonálódási egyensúlya H 2 S + H 2 O H O + + HS H 2 S HS S ph

6 A ph szerepe a szulfidcsapadékok leválasztásában c(h 2 S) = 0,1 mol/dm molszázalék [H 2 S] = 0,1 mol/dm H 2 S [S ] = mol/dm HS S ph

7 A ph szerepe a szulfidcsapadékok leválasztásában c(h 2 S) = 0,1 mol/dm molszázalék H 2 S [H 2 S] = 0,09 mol/dm HS [S ] = mol/dm S ph

8 A ph szerepe a szulfidcsapadékok leválasztásában c(h 2 S) = 0,1 mol/dm molszázalék H 2 S [HS ] = 0,09 mol/dm HS [H 2 S] = 0,008 mol/dm [S ] = mol/dm S ph

9 A ph szerepe a szulfidcsapadékok leválasztásában L(HgS) =, L(CuS) = 6, L(CdS) = 7, ph = 1, [S ] = mol/dm Csapadék válik le,, , , ha [Hg 2+ ] > =, mol/dm 21 ha [Cu 2+ ] > = 6, mol/dm ha [Cd 2+ ] > = 7, mol/dm 21 5

10 A ph szerepe a szulfidcsapadékok leválasztásában L(MnS) = 2, L(FeS) = 6, L(CoS(α)) =, L(CoS(β)) =, ph = 1, [S ] = mol/dm Csapadék válik le, ha [Mn 2+ ] > 2, mol/dm ha [Fe 2+ ] > 6,1 10 mol/dm ha [Co 2+ ] >,98 mol/dm, (CoS(α)) ha [Co 2+ ] >, mol/dm, (CoS(β))

11 A ph szerepe a szulfidcsapadékok leválasztásában L(MnS) = 2, L(CoS(α)) =, L(CoS(β)) =, ph = 6, [S ] = mol/dm Csapadék válik le, ha [Mn 2+ ] > 1, mol/dm ha [Co 2+ ] > 1, mol/dm (CoS(β)) ha [Co 2+ ] > 1, mol/dm (CoS(α))

12 Tiosavak, tiobázisok, tiosók Tiosavak: a sav egy vagy több oxigénjét kénre cseréljuk le: H O S H O kénsav (szulfát) O H O S S H O O O tiokénsav (tioszulfát) H AsO H AsS arzénessav tioarzénessav (arzenit) (tioarzenit)

13 Tiosavak, tiobázisok, tiosók Bázis tiobázis: NaOH NaHS NH H 2 O NH HS Savanhidrid - tiosavanhidrid As 2 O As 2 S arzén(iii)-oxid arzén(iii)-szulfid Bázisanhidrid - tiobázisanhidrid Na 2 O Na 2 S (NH ) 2 S

14 Tiosavak, tiobázisok, tiosók Sav-bázis reakciók: Sav és bázis reakciója: H 2 CO + 2 NaOH = Na 2 CO + 2 H 2 O H AsO + NaOH = Na AsO + H 2 O Savanhidrid és bázis reakciója: CO NaOH = Na 2 CO + H 2 O Savanhidrid és bázisanhidrid reakciója: CO 2 + Na 2 O = Na 2 CO - nátrium-karbonát As 2 O + Na 2 O = 2 Na AsO - nátrium-arzenit As 2 S + (NH ) 2 S = 2 (NH ) AsS - nátrium-tioarzenit

15 Tiosavak, tiobázisok, tiosók Szulfidok sav-bázis sajátságai: I. kationosztály: Ag 2 S, PbS, HgS, CuS, Bi 2 S, CdS tiobázisanhidridek ammónium-szulfidban, illetve lúgos közegben nem oldódnak (kivétel: HgS + 2 KOH + S = K 2 HgS OH ) II. kationosztály: As 2 S, As 2 S 5, Sb 2 S, Sb 2 S 5, SnS, SnS 2 As 2 S + (NH ) 2 S = 2 (NH ) AsS As 2 S 5 + (NH ) 2 S = 2 (NH ) AsS As 2 S + 6 OH = AsS + AsO + H 2 O Sb 2 S + (NH ) 2 S = 2 (NH ) SbS SnS + (NH ) 2 S 2 = (NH ) 2 SnS SnS 2 + (NH ) 2 S = (NH ) 2 SnS

16 I. kationosztály elválasztási sémája Ag +, Pb 2+, Hg 2 2+, Hg 2+, Bi +, Cu 2+, Cd 2+, As(III), Sb(III), Sn 2+, Sn(IV), Co 2+, Ni 2+, Fe +, Fe 2+, Mn 2+, Cr +, Al +, Zn 2+, Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+, NH +, Mg 2+, K +, Na +, Li + (I-V. osztály) +2 M HCl szűrlet 1. (I/B-V. osztály): csapadék (I/A osztály): Pb 2+, Hg 2+, Bi +, Cu 2+, Cd 2+, Ag As(III), + + HCl = AgCl Sb(III), Sn 2+ + H, Sn(IV), + AgCl, Hg 2 Cl 2, PbCl 2 Co Pb 2+ 2+, Ni , HCl Fe + =, PbCl Fe 2+, 2 Mn H, Cr + +, Al Hg + 2+, Zn , HCl = Hg 2 Cl H + Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+, NH +, Mg 2+, K +, Na +, Li +

17 I. kationosztály elválasztási sémája csapadék (I/A osztály): AgCl, Hg 2 Cl 2, PbCl 2 +forró H 2 O Hg 2 Cl 2 + NH = Hg + Hg(NH 2 )Cl csapadék: AgCl, Hg 2 Cl 2 AgCl + 2 NH [Ag(NH ) 2 ] + + Cl [Ag(NH ) 2 ] + + Cl + H + AgCl + 2 NH szűrlet: Pb 2+ +CrO csapadék: Hg + Hg(NH 2 )Cl fekete +NH -oldat. szűrlet [Ag(NH ) 2 ] + +HNO csapadék AgCl fehér csapadék: PbCrO sárga

18 I. kationosztály elválasztási sémája csapadék (I/A osztály): AgCl, Hg 2 Cl 2, PbCl 2 +forró H 2 O csapadék: AgCl, Hg 2 Cl 2 Pb 2+ + CrO = PbCrO szűrlet: Pb 2+ +CrO csapadék: Hg + Hg(NH 2 )Cl fekete +NH -oldat. szűrlet [Ag(NH ) 2 ] + +HNO csapadék AgCl fehér csapadék: PbCrO sárga

19 I. kationosztály elválasztási sémája szűrlet 1. (I/B-V. osztály): Pb 2+, Hg 2+, Bi +, Cu 2+, Cd 2+, As(III), Sb(III), Sn 2+, Sn(IV), Co 2+, Ni 2+, Fe +, Fe 2+, Mn 2+, Cr +, Al +, Zn 2+, Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+, NH +, Mg 2+, K +, Na +, Li + +H 2 S csapadék (I/B és II. osztály): PbS, HgS, Bi 2 S, CuS, CdS As 2 S, Sb 2 S, SnS, SnS 2 szűrlet 2. (III-V. osztály) Co 2+, Ni 2+, Fe +, Fe 2+, Mn 2+, Cr +, Al +, Zn 2+, Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+, NH +, Mg 2+, K +, Na +, Li + Pb 2+ + H 2 S = PbS + 2H + Hg 2+ + H 2 S = HgS + 2H + 2 Bi + + H 2 S = Bi 2 S + 6H + 2 H AsO + H 2 S = As 2 S + H 2 O

20 I. kationosztály elválasztási sémája csapadék (I/B és II. osztály): PbS, HgS, Bi 2 S, CuS, CdS As 2 S, Sb 2 S, SnS, SnS 2 +(NH ) 2 S x csapadék (I/B osztály): PbS, HgS, Bi 2 S, CuS, CdS +HNO (20%), melegítés szűrlet (II. osztály): AsS, SbS, SnS PbS + 2 H + = Pb 2+ + H 2 S Bi 2 S + 6 H + = 2 Bi + + H 2 S csapadék HgS fekete szűrlet Pb 2+, Bi +, Cu 2+, Cd 2

21 I. kationosztály elválasztási sémája +HNO (20%), melegítés csapadék HgS fekete szűrlet Pb 2+, Bi +, Cu 2+, Cd 2 +királyvíz (brómos víz + 1,2 csepp 2 M HCl, esetleg Br 2 + cc HCl) HgS + Br HCl + H 2 O = HgCl 2 + SO + 8 Br + 10 H + HgCl 2 +SnCl 2 Hg 2 Cl 2 (fehér) Hg (megfeketedő) 2 HgCl 2 + SnCl 2 = Hg 2 Cl 2 + SnCl Hg 2 Cl 2 + SnCl 2 = 2 Hg + SnCl

22 I. kationosztály elválasztási sémája +HNO (20%), melegítés csapadék HgS fekete szűrlet Pb 2+, Bi +, Cu 2+, Cd 2 +cc. H 2 SO, melegítés hígítás deszt. vízzel csapadék PbSO (fehér) +H 2 S (PbS, fekete) Pb 2+ + H 2 SO = PbSO + 2 H + csapadék Bi(OH) szűrlet Bi +, Cu 2+, Cd 2 +NH oldat szűrlet [Cu(NH ) ] 2+, [Cd(NH ) ] 2+ mélykék

23 I. kationosztály elválasztási sémája +HNO (20%), melegítés csapadék HgS fekete szűrlet Pb 2+, Bi +, Cu 2+, Cd 2 +cc. H 2 SO, melegítés hígítás deszt. vízzel Bi + + NH + H 2 O = Bi(OH) + NH + csapadék PbSO (fehér) +H 2 S (PbS, fekete) Cu 2+ + NH [Cu(NH ) ] 2+ Cd 2+ + NH [Cd(NH ) ] 2+ szűrlet Bi +, Cu 2+, Cd 2 +NH oldat csapadék Bi(OH) szűrlet [Cu(NH ) ] 2+, [Cd(NH ) ] 2+ mélykék

24 I. kationosztály elválasztási sémája +NH oldat csapadék Bi(OH) +HNO szűrlet [Cu(NH ) ] 2+, [Cd(NH ) ] 2+ mélykék Bi + +KI-oldat +felesleg csap: BiI fekete [BiI ] narancssárga Bi(OH) + H + = Bi + + H 2 O Bi + + I = BiI BiI + I [BiI ]

25 I. kationosztály elválasztási sémája +NH oldat csapadék Bi(OH) szűrlet [Cu(NH ) ] 2+, [Cd(NH ) ] 2+ mélykék +KCN-oldat +H 2 S 2 [Cu(NH ) ] CN + H 2 O = csap: CdS sárga, 2 [Cu(CN) [Cu(CN) ] + ] OCN + 2 NH NH [Cd(NH ) ] 2+ + CN [Cd(CN) ] + NH

26 I. kationosztály elválasztási sémája +NH oldat csapadék Bi(OH) szűrlet [Cu(NH ) ] 2+, [Cd(NH ) ] 2+ mélykék +KCN-oldat +H 2 S csap: CdS sárga, [Cu(CN) ] [Cd(CN) ] + S = CdS + CN

27 II. kationosztály elválasztási sémája +(NH ) 2 S x csapadék (I/B osztály): PbS, HgS, Bi 2 S, CuS, CdS szűrlet (II. osztály): AsS, SbS, SnS csapadék As 2 S 5, Sb 2 S 5, SnS 2, (+S) +2 M HCl As 2 S + (NH ) 2 S = 2 (NH ) AsS SnS +cc + (NH HCl, melegítés ) 2 S 2 = (NH ) 2 SnS szűrlet (szükségtelen) As 2 S 5 + (NH ) 2 S = 2 (NH ) AsS Sb 2 S + (NH ) 2 S = 2 (NH ) SbS SnS 2 + (NH ) 2 S = (NH ) 2 SnS csap: As 2 S 5 sárga szűrlet: SbCl, SnCl AsO Bettendorf reakció +NH +H 2 O 2 szárazra párlás

28 II. kationosztály elválasztási sémája +(NH ) 2 S x csapadék (I/B osztály): PbS, HgS, Bi 2 S, CuS, CdS szűrlet (II. osztály): AsS, SbS, SnS +2 M HCl csapadék As 2 S 5, Sb 2 S 5, SnS 2, (+S) szűrlet (szükségtelen) +cc HCl, melegítés csap: As 2 S 5 sárga szűrlet: SbCl, SnCl AsO Bettendorf reakció +NH +H 2 O 2 szárazra párlás 2 H AsO + SnCl HCl = As + SnCl + H 2 O

29 II. kationosztály elválasztási sémája szűrlet: SbCl, SnCl +Fe csap: Sb(+Fe 2+ ) szűrlet: SnCl 2 (+Fe 2+ ) +HNO, (+borkősav) +H 2 S HgCl 2 -oldathoz öntve SbO + Sb 2 S narancssárga 2 SbCl + Fe = 2 Sb + Fe Cl SnCl + Fe = SnCl 2 + FeCl 2 SnCl HgCl 2 = SnCl + Hg 2 Cl 2 SnCl 2 + Hg 2 Cl 2 = SnCl + 2 Hg Hg 2 Cl 2 (fehér) Hg (megfeketedő)

30 III. kationosztály elválasztási sémája +H 2 S szűrlet 2. (III-V. osztály): Co 2+, Ni 2+, Fe +, Fe 2+, Mn 2+, Cr +, Al +, Zn 2+, Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+, NH +, Mg 2+, K +, Na +, Li + (+NH Cl+NH -oldat) (semlegesítés) +(NH ) 2 S Co 2+, Ni 2+, Fe 2+, Mn 2+, Zn 2+ M 2+ + (NH ) 2 S = MS + 2 NH + csapadék (III. osztály): CoS, NiS, FeS, MnS, Cr(OH), Al(OH), ZnS Cr +, Al + szűrlet. (IV-V. osztály) Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+, NH +, Mg 2+, K +, Na +, Li + M + + (NH ) 2 S+ H 2 O = M(OH) + 6 NH + + HS 2 Fe + + (NH ) 2 S= 2 FeS+ S + 6 NH +

31 III. kationosztály elválasztási sémája csapadék (III. osztály): CoS, NiS, FeS, MnS, Cr(OH), Al(OH), ZnS +hideg 2 M HCl csapadék: CoS, NiS szűrlet: Fe 2+, Mn 2+, Cr +, Al +, Zn 2+ MS + 2 HCl = M Cl + H 2 S M(OH) + 6 HCl = M Cl + H 2 O

32 III. kationosztály elválasztási sémája csapadék: CoS, NiS +brómos víz + kevés 2 M HCl (CH COOH, +0% H 2 O 2, melegítés, esetleg királyvíz vagy Br 2 + cc HCl) CoS + Br 2 + HCl + H 2 O= [CoCl ] + SO + 8Br + 12 H + csapadék: S, (szükségtelen) az oldat egy részlete +NH, +KCN, +H 2 O 2 +HCHO +dimetilglioxim szűrlet: Co 2+, Ni 2+ (+H 2 O 2 ) forralás Co 2+, Ni 2+ az oldat egy részlete +szilárd NH SCN, +dietiléter Ni-dimetilglioxim vörös komplex ([Co(CN) 6 ] ) [Co(SCN) ] kék (az éteres fázisban) Ni 2+ a vizes fázisban

33 III. kationosztály elválasztási sémája [CoCl ] + CN = [Co(CN) ] + Cl 2 [Co(CN) ] + H 2 O 2 = 2 [Co(CN) ] + 2 OH [Ni(CN) ] + HCHO + H 2 O+ 6 NH = [Ni(NH ) 6 ] HOCH 2 CN + OH O H O CH NOH CH N N H C 2 + Ni 2+ Ni H + CH NOH CH N N H C O H O

34 III. kationosztály elválasztási sémája csapadék (III. osztály): CoS, NiS, FeS, MnS, Cr(OH), Al(OH), ZnS +hideg 2 M HCl csapadék: CoS, NiS szűrlet: Fe 2+, Mn 2+, Cr +, Al +, Zn 2+

35 III. kationosztály elválasztási sémája szűrlet: Fe 2+, Mn 2+, Cr +, Al +, Zn 2+ +0% NaOH +% H 2 O 2, melegítés csapadék: Fe(OH), MnO(OH) 2 szűrlet: [Al(OH) ], [Zn(OH) ], CrO a csapadék egy részlete +HCl (oldás, kiforralás) +SCN [Fe(SCN) ] vörös a csapadék egy részlete +cc HNO +NaBiO MnO lila

36 III. kationosztály elválasztási sémája Mn 2+ + H 2 O OH = MnO(OH) 2 + H 2 O 2 Fe 2+ + H 2 O 2 + OH = 2 Fe(OH) MnO(OH) 2 + BiO + H + = 2 MnO + H 2 O + BiO + Fe SCN Fe(SCN) 6

37 III. kationosztály elválasztási sémája szűrlet: Fe 2+, Mn 2+, Cr +, Al +, Zn 2+ +0% NaOH +% H 2 O 2, melegítés csapadék: Fe(OH), MnO(OH) 2 szűrlet: [Al(OH) ], [Zn(OH) ], CrO a csapadék egy részlete +HCl (oldás, kiforralás) +SCN [Fe(SCN) ] vörös a csapadék egy részlete +cc HNO +NaBiO 2 [Cr(OH) ] + H 2 O OH = 2 CrO H 2 O Zn(OH) OH Al(OH) + OH [Zn(OH) ] 2 [Al(OH) ] MnO lila

38 III. kationosztály elválasztási sémája szűrlet: [Al(OH) ], [Zn(OH) ], CrO csapadék: Al(OH) +sok szilárd NH Cl, forralás szűrlet [Zn(NH ) ] 2+, CrO [Zn(OH) ] 2 + NH +fenolftalein, +NaF-oldat [Zn(NH ) ] 2+ + OH [AlF ] +OH ciklámen (fenolftalein) Al(OH) + 6 F [AlF 6 ] + OH

39 III. kationosztály elválasztási sémája szűrlet: [Al(OH) ], [Zn(OH) ], CrO csapadék: Al(OH) +sok szilárd NH Cl, forralás szűrlet [Zn(NH ) ] 2+, CrO +fenolftalein, +NaF-oldat [AlF ] +OH ciklámen (fenolftalein) csapadék: BaCrO sárga +CH COOH +BaCl 2 szűrlet: Zn 2+ +H 2 S Zn 2+ + H 2 S = ZnS + 2 H + csapadék: ZnS fehér

40 IV. kationosztály elválasztási sémája szűrlet. (IV-V. osztály) (gyengén lúgos): Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+, NH +, Mg 2+, K +, Na +, Li + HS eltávolítása (+HCl, forralás) +(NH ) 2 CO csapadék (IV. osztály): CaCO, SrCO, BaCO szűrlet. (V. osztály): NH +, Mg 2+, K +, Na +, Li + M 2+ + CO 2 = MCO

41 IV. kationosztály elválasztási sémája +(NH ) 2 CO csapadék (IV. osztály): CaCO, SrCO, BaCO +CH COOH Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+ +NaCH COO +K 2 Cr 2 O 7 csapadék: BaCrO sárga szűrlet: Ca 2+, Sr 2+ 2 Ba 2+ + Cr 2 O H 2 O = 2 BaCrO + 2 H +

42 IV. kationosztály elválasztási sémája szűrlet: Ca 2+, Sr 2+ +Na 2 CO CaCO, SrCO +HCl +cc CaSO Ca 2+, Sr 2+ csapadék: SrSO Ca 2+ + K [Fe(CN) 6 ] = K 2 Ca[Fe(CN) K + +NH +K [Fe(CN) 6 ] csapadék: K 2 Ca[Fe(CN) 6 ] fehér

43 V. kationosztály elválasztási sémája szűrlet. (V. osztály): NH +, Mg 2+, K +, Na +, Li + Egyedi kísérletek a szűrlet egy-egy részletével NH + az eredeti mintából +NaOH, melegítés NH gáz (indikátorpapírral kimutatható) Mg 2+ +NH +Na 2 HPO csapadék: MgNH PO 6H 2 O fehér K + +HClO +etanol csapadék: KClO fehér Na +, Li + lángfestési próba Mg 2+ + NH + Na 2 HPO = MgNH PO + 2 Na + NH + + OH = NH + H 2 O

44 A p-mező elemeinek anionjai Halogének: ClO, ClO, BrO, IO, OCl, F, Cl, Br,I Oxigéncsoport (16. csoport): H 2 O 2, SO, SO, S 2 O, S, S x Nitrogéncsoport (15. csoport): NO, NO, PO, HPO, H 2 PO Széncsoport (1. csoport): CO, HCO, SiO, CN, SCN, CH COO 1. csoport: B(OH)

45 A p-mező elemeinek anionjai Analitikai besorolás: I. osztály: OCl, SO, S 2 O, S, S x, CO, HCO, SiO, II. osztály: BrO, IO, F, SO, PO, HPO, H 2 PO, B(OH) III. osztály: Cl, Br,I,CN, SCN IV. osztály: ClO, ClO, H 2 O 2, NO, NO, CH COO

46 A p-mező elemeinek anionjai Csoportok jellemzése: csoportreakció sav-bázis sajátság (milyen az aniont tartalmazó oldat kémhatása milyen erősségű sav anionja) csapadékképzési tulajdonság komplexképzési tuladonság redoxi sajátságok

47 Az I. anionosztály jellemzése OCl, SO, S 2 O, S, S x, CO, HCO, SiO : Csoportreakció: Oldatukat erős savval savanyítva észlelhető változás következik be (gázfejlődés, csapadékképződés) OCl + 2 H + + Cl = Cl 2 + H 2 O Cl 2 kimutatása KI-os szűrőpapírral SO + 2 H + = SO 2 + H 2 O SO 2 kimutatása KIO -os szűrőpapírral S 2 O + 2 H + = SO 2 + S + H 2 O SO 2 kimutatása KIO -os szűrőpapírral + fehér csapadék (S)

48 Az I. anionosztály jellemzése OCl, SO, S 2 O, S, S x, CO, HCO, SiO : S + 2 H + = H 2 S H 2 S kimutatása Pb(CH COO) 2 -os szűrőpapírral S x + 2 H + = H 2 S + (x-1) S H 2 S kimutatása Pb(CH COO) 2 -os szűrőpapírral + fehér csapadék (S) CO + 2 H + = CO 2 + H 2 O CO 2 kimutatása Ba(OH) 2 -oldattal HCO + H + = CO 2 + H 2 O CO 2 kimutatása Ba(OH) 2 -oldattal SiO + 2 H + = H 2 SiO kocsonyás csapadék

49 Az I. anionosztály jellemzése OCl, SO, S 2 O, S, S x, CO, HCO, SiO : KI-dal reagál: OCl : OCl + 2 I + 2 H + = Cl + I 2 + H 2 O I 2 -dal reagál: SO,S 2 O 2, S, S x SO + I 2 + H 2 O = SO I + 2 H + 2S 2 O 2 + I 2 = S O I S + I 2 = S + 2 I

50 Az I. anionosztály jellemzése sav-bázis sajátság: valamennyi anion gyenge savból származtatható, kivétel a tioszulfát (a tiokénsav erős sav): OCl, SO, S, S x, CO lúgos kémhatású HCO gyengén lúgos (melegítésre bomlik lúgosodik: 2 HCO CO + CO 2 + H 2 O) S 2 O semleges SiO csak lúgos közegben létezik Izopolisav, heteropolisav képzésre való hajlam: SiO

51 Az I. anionosztály jellemzése OCl, SO, S 2 O, S, S x, CO, HCO, SiO : Redoxi sajátság: redukál (I 2 -dal reagál): SO,S 2 O 2, S, S x oxidál (KI-dal reagál): OCl Komplexképző sajátság: S 2 O 2 : [Ag(S 2 O ) 2 ] SO : [Ag(SO ) 2 ]

52 Az I. anionosztály jellemzése OCl, SO, S 2 O, S, S x, CO, HCO, SiO : Csapadékképző tulajdonság Ba 2+ -ionnal csapadékot képez: SiO, SO,S 2 O 2, CO, HCO (Mg 2+ -ionnal viszont a CO ad csapadékot, a HCO nem) Ag + -ionnal csapadékot képez: OCl (AgCl), SO (Ag 2 SO feleslegben oldódik [Ag(SO ) 2 ] ), S, S x (Ag 2 S) CO (Ag 2 CO, Ag 2 O) számos fémionnal csapadékot képez: S, S x

53 A II. anionosztály jellemzése BrO, IO, F, SO, PO, HPO, H 2 PO, B(OH) Csoportreakció: Erős sav hatására nincs észlelhető változás és semleges közegben Ba 2+ -ionnal csapadékot képeznek Ba(BrO ) 2, Ba(IO ) 2, BaF 2 csak töményebb oldatból választhatók le, savakban nehezen (melegítésre, főzve oldódnak) BaSO gyakorlatilag semmiben nem oldódik Ba (PO ) 2, BaHPO ecetsavban nem, híg salétromsavban oldódnak Ba(B(OH) ) 2 híg savakban (pl. ecetsav) könnyen oldódik

54 A II. anionosztály jellemzése BrO, IO, F, SO, PO, HPO, H 2 PO, B(OH) KI-dal reagál: BrO, IO BrO + 6 I + 6 H + = Br + I 2 + H 2 O IO + 5 I + 6 H + = I 2 + H 2 O I 2 -dal reagál: egyik anion sem

55 A II. anionosztály jellemzése BrO, IO, F, SO, PO, HPO, H 2 PO, B(OH) sav-bázis sajátság: a H PO (háromértékű) és a HF gyenge sav, a HBrO, HIO, H 2 SO erős sav: PO HPO, F H 2 PO erősen lúgos kémhatású gyengén lúgos gyengén savas BrO, IO, SO semleges Izopolisav, heteropolisav képzésre való hajlam: PO, B(OH)

56 A II. anionosztály jellemzése BrO, IO, F, SO, PO, HPO, H 2 PO, B(OH) Redoxi sajátság: oxidál (KI-dal reagál): BrO, IO pl: 2 BrO + 5 Zn + 12 H + = Br Zn H 2 O 2 BrO + 5 SO + 2 H + = Br SO + H 2 O 2 IO + 5 Zn + 12 H + = I Zn H 2 O 2 IO + 5 SO + 2 H + = I SO + H 2 O Komplexképző sajátság: F : [AlF 6 ] : Al(OH) + 6 F = [AlF 6 ] + OH PO, HPO, H 2 PO, B(OH) (kevésbé jellemző)

57 A II. anionosztály jellemzése BrO, IO, F, SO, PO, HPO, H 2 PO, B(OH) Csapadékképző tulajdonság Ag + -ionnal csapadék képez: BrO, IO, F, SO töményebb oldatból leválhat a csapadék PO, HPO, H 2 PO Ag PO sárga csapadék, savban könnyen oldódik egyéb jellemző csapadékok: Pb 2+ : SO PbSO (Pb(BrO ) 2, Pb(IO ) 2 is leválhat) magnézia-mixtúra: PO MgNH PO (NH ) 2 MoO : PO (NH ) (PMo 12 O 0 ) sárga csap.

58 A III. anionosztály jellemzése Cl, Br,I,CN, SCN Csoportreakció: Erős sav hatására nincs észlelhető változás, semleges közegben Ba 2+ -ionnal nem képeznek csapadékot és Ag + - ionnal csapadékot képeznek, amelyek híg salétromsavban nem oldódnak

59 A III. anionosztály jellemzése Cl, Br,I,CN, SCN AgCl fehér csapadék, ammónia-, Na 2 S 2 O -, KCN-oldat könnyen oldja AgBr sárgásfehér csapadék, Na 2 S 2 O -, KCN-oldat könnyen, ammónia nehezebben oldja AgI sárga csapadék, Na 2 S 2 O -, ammónia- nem, KCN-oldat oldja AgCN fehér csapadék, csak Ag + -felesleggel választható le, ammónia-, Na 2 S 2 O -, KCN-oldat könnyen oldja AgSCN sárgásfehér csapadék, Na 2 S 2 O -, KCN-oldat könnyen, ammónia nehezebben oldja

60 A III. anionosztály jellemzése Cl, Br,I,CN, SCN KI-dal reagál: egyik anion sem I 2 -dal reagál: egyik anion sem sav-bázis sajátság: a HCN nagyon gyenge sav, a többi anion erős savból származtatható CN erősen lúgos kémhatású Cl, Br,I,CN, SCN semleges A HCN igen mérgező, CN - -iont tartalmazó oldat savanyítása szigorúan tilos!!

61 A III. anionosztály jellemzése Cl, Br,I,CN, SCN Redoxi sajátság: a Cl kivételével valamennyi könnyen oxidálható: Cl Br = 2 Cl +Br 2 Cl I = 2 Cl +I 2 Br 2 + CN = BrCN + Br Br 2 + SCN + H 2 O = BrCN + 7 Br + SO H +

62 A III. anionosztály jellemzése Cl, Br,I,CN, SCN Komplexképző sajátság: valamennyi ionra jellemző kloro-, bromo- és jodo-komplexek kevésbé stabilisak pl. [HgI ] 2, [PbI ] 2 CN, SCN jó komplexképzők pl: [Ag(CN) 2 ], [Cu(CN) ], [Fe(CN) 6 ] [Fe(SCN) 6 ], [Fe(SCN) 6 ] Csapadékképző tulajdonság Pb 2+ : Cl, Br,I,CN : PbCl 2 (fehér), PbI 2 (sárga) stb. Cu + : Cl, Br,I,CN, SCN : CuCl, CuI, CuSCN stb.

63 A IV. anionosztály jellemzése ClO, ClO, H 2 O 2, NO, NO, CH COO Csoportreakció: Nem adja az I-III. anionosztály reakcióit KI-dal reagál: H 2 O 2, NO : H 2 O I + 2 H + = 2 H 2 O + I 2 2 NO + 2 I + H + = 2 NO + 2 H 2 O + I 2 I 2 -dal reagál: egyik anion sem

64 A IV. anionosztály jellemzése ClO, ClO, H 2 O 2, NO, NO, CH COO sav-bázis sajátság: a HNO 2 és CH COOH gyenge sav, a többi anion erős savból származtatható NO, CH COO gyengén lúgos kémhatású ClO, ClO, H 2 O 2, NO semleges Redoxi sajátság: redukál: megfelelő körülmények között (ph, erélyes oxidálószer) H 2 O 2 :H 2 O 2 + Cr 2 O H + Cr + + O 2

65 A IV. anionosztály jellemzése ClO, ClO, H 2 O 2, NO, NO, CH COO Redoxi sajátság: oxidál (KI-dal reagál): H 2 O 2, NO 2 ClO, ClO, NO csak erélyes körülmények között redukálható 2 TiO 2+ + Zn + H + = 2 Ti + + Zn H 2 O 8 Ti + + ClO + H 2 O = 8 TiO 2+ + Cl + 8 H + Zn + 6 H + + ClO = Zn 2+ + Cl + H 2 O Zn + 2 H + + NO = Zn 2+ + NO + H 2 O Zn + 7 OH + NO + 6 H 2 O= NH + [Zn(OH) ] 2

66 A IV. anionosztály jellemzése ClO, ClO, H 2 O 2, NO, NO, CH COO Komplexképző sajátság: ClO, ClO, NO : nem jellemző NO,H 2 O 2, CH COO : gyenge komplexképző [Co(NO 2 ) 6 ], [Cu(CH COO) ], CrO 5, TiO 2+ 2 Csapadékképző tulajdonság K + : ClO : KClO fehér csapadék, csak töményebb oldatból válik le

67 A IV. anionosztály jellemzése ClO, ClO, H 2 O 2, NO, NO, CH COO Egyéb jellemző reakciók: NO : 2 Fe H + + NO = 2 [Fe(NO)] 2+ + NO + H 2 O NO, NO : Griess-Ilosvay reagens NO : cc. kénsav + FeSO Fe 2+ + NO + H + = Fe + + NO + 2 H 2 O Fe 2+ + NO = [Fe(NO)] 2+ H 2 O 2 : TiO 2+ TiO 2+ 2