ЧАСТНЫЕ РЕАКЦИИ И АНАЛИЗ АНИОНОВ

Анионы образуются в основном р-элементами и некото­рыми d-элементами (Сr, Мn). Большинство р- и d-элементов имеют переменные степени окисления и способны образовывать анионы, различающиеся по своим окисли­тельно-восстановительным свойствам. Вследствие этого все анионы можно разделить на анионы-окислители (NO^-₃ , МnО₄, СrО^2-₄, [Fe(CN)₆]^3- и др.), анионы-восстановители (Сl^-, Вr^-, I^-, S^2-, SO₃^2-, S₂O^2-₃, С₂О^2-₄ и др.) и нейтральные анионы, не проявляющие ни восстановительных, ни окис­лительных свойств ( SO^2-₄, РО^3-₄, ВО^-₂ , В₄О₇^2-, СН₃СОО^-, СО₃^2- и др.). В анионах-окислителях кислотообразующий элемент проявляет высшую степень окисления, в анио­нах-восстановителях - низшую степень окисления. В кон­центрированной серной кислоте сульфат-анион имеет свойства только окислителя. Некоторые анионы (SO₃^2-, NO^-₃ ) в зависимости от условий проведения реакции про­являют свойства как окислителя, так и восстановителя.

При анализе смеси анионов-восстановителей с по­мощью окислителей, и наоборот, необходимо принимать во внимание значения стандартных потенциалов (Е⁰) обра­зующихся окислительно-восстановительных систем (см. табл. 3.1). Например, если в растворе содержится не­сколько анионов-восстановителей (Cl^-, Br^-, I^-, S^2-), то добавляемый окислитель — подкисленный раствор перманганата калия КМnО₄ - будет реагировать в первую очередь с самым сильным анионом-восстановителем S^2-, окисляя его до свободной серы. Это объясняется самой большой раз­ницей ОВ-потенциалов между образующимися системами:

МnО^-₄ + 8Н⁺/Мn²⁺ + 4Н₂О и S⁰/S^2-,

+ 1,51В - (-0,508В) = + 2,018В (см. табл. 3.1).

После окисления сульфид-ионов начнется взаимодейст­вие КМnО₄ соответственно с I^-, Вr ^-, а затем с Сl^- -ионами.

Классификация анионов основывается в большинстве случаев на различиях в растворимости солей бария и сере­бра соответствующих кислот (табл. 14.1).

В отличие от катионов анионы в большинстве случаев не мешают открытию друг друга. По этой причине обычно открытие анионов ведут дробным методом, т.е. в отдель­ных порциях исследуемого раствора. В соответствии с этим при анализе анионов групповые реагенты применя­ют не для разделения групп, а лишь для их обнаружения. Понятно, что если установлено отсутствие данной группы, то нет смысла проводить реакции на отдельные, входящие в нее анионы. Таким образом, проведение групповых ре­акций значительно облегчает анализ анионов.

Таблица 14.1. Классификация анионов