úvod
Katióny sú len polovica soli. Na úplný rozbor treba zistiť aj anióny. Pri nich analytik používa iné činidlá, najmä soli striebra a bária, kyseliny a niekoľko osobitných skúšok.
teória
Tri analytické triedy
Anióny sa podľa reakcie so skupinovými činidlami delia do troch tried:
- 1. trieda: anióny, ktoré zrážajú bárnaté ióny. Patria sem sírany, uhličitany, fosforečnany a chrómany.
- 2. trieda: anióny, ktoré zrážajú strieborné ióny. Patria sem chloridy, bromidy, jodidy a sulfidy.
- 3. trieda: anióny, ktoré sa nezrážajú žiadnym skupinovým činidlom, napríklad dusičnany.
teória
Halogenidy a dusičnan strieborný
Dusičnan strieborný zráža halogenidy. Zrazeniny sa líšia farbou a tým, či sa rozpustia v amoniaku:
| Anión | Zrazenina s AgNO₃ | V amoniaku |
|---|---|---|
| Cl⁻ | biela AgCl | ľahko sa rozpustí |
| Br⁻ | svetložltá AgBr | rozpúšťa sa len málo |
| I⁻ | žltá AgI | nerozpustí sa |
Bromid a jodid sa dajú ešte lepšie rozlíšiť chlórovou vodou. Chlór je silnejšie oxidovadlo, a tak z bromidu uvoľní bróm a z jodidu jód. Keď roztok pretrepeme s hexánom, bróm sfarbí hexánovú vrstvu oranžovo a jód fialovo.
teória
Sírany, uhličitany a sulfidy
Sírany dávajú s chloridom bárnatým bielu zrazeninu síranu bárnatého, ktorá sa nerozpustí ani v kyseline. Tým sa líši od uhličitanu bárnatého, ktorý sa v kyseline rozpustí a zašumí.
Uhličitany s kyselinou šumia. Unikajúci oxid uhličitý zakalí vápennú vodu, lebo s ňou vytvorí nerozpustný uhličitan vápenatý.
Sulfidy s kyselinou uvoľňujú jedovatý sulfán so zápachom po skazených vajciach. S octanom olovnatým aj s dusičnanom strieborným dávajú čierne zrazeniny. Papierik napustený octanom olovnatým tak sčernie aj od samotného plynu.
teória
Fosforečnany a dusičnany
Fosforečnany dávajú s molybdénanom amónnym v kyseline dusičnej po zahriatí žltú kryštalickú zrazeninu. Tak sa kontroluje napríklad obsah fosforečnanov v hnojivách a odpadových vodách.
Dusičnany sú takmer všetky rozpustné, preto sa dokazujú skúškou hnedého krúžku. K vzorke pridáme roztok síranu železnatého a po stene skúmavky opatrne podvrstvíme koncentrovanú kyselinu sírovú. Na rozhraní kvapalín vznikne hnedý krúžok. Koncentrovaná kyselina je žieravá, skúšku robí učiteľ alebo sa ukazuje ako demonštrácia.
vyskúšaj si
Skúmavky: dôkazy aniónov
chloridový anión (Cl⁻), roztok je bezfarebný. Pridaj činidlo:
Najlepší dôkaz: S AgNO₃ biela zrazenina, ktorá sa v amoniaku rozpustí.
Ktorým činidlom dokážeš chloridy?
0 / 0Zapamätaj si: chloridy dokážeš dusičnanom strieborným (biela zrazenina), sírany chloridom bárnatým (biela zrazenina, ktorá sa nerozpustí v kyseline), uhličitany kyselinou (šumí, plyn zakalí vápennú vodu) a sulfidy kyselinou (zápach skazených vajec).
Dôkazy aniónov v rovniciach
Zrážacie reakcie halogenidov a síranu:
Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄
Uhličitan a sulfid s kyselinou uvoľňujú plyn a oxid uhličitý zakalí vápennú vodu:
CO₃²⁻ + 2 H⁺ → CO₂ + H₂O
CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O
S²⁻ + 2 H⁺ → H₂S
Chlórová voda oxiduje bromid a jodid, nie však chlorid:
Cl₂ + 2 Br⁻ → 2 Cl⁻ + Br₂
Cl₂ + 2 I⁻ → 2 Cl⁻ + I₂
V skúške hnedého krúžku síran železnatý redukuje dusičnan na oxid dusnatý, ktorý sa s ďalšími železnatými iónmi naviaže do hnedého komplexu [Fe(H₂O)₅NO]²⁺. Dusitan dáva hnedý krúžok aj v zriedenej kyseline, a preto skúšku ruší.
rozšírenie Zubná pasta a fluoridy
Fluoridy v zubných pastách patria medzi anióny, ktoré skupinové činidlá zrážajú inak ako ostatné halogenidy. Fluorid strieborný je rozpustný, a tak dusičnan strieborný fluoridy nezráža. S vápenatými iónmi však fluorid tvorí nerozpustný fluorid vápenatý. Fluorid sa v zubnej sklovine zabuduje do fluoroapatitu, ktorý odoláva kyselinám lepšie ako pôvodný hydroxyapatit.
teória
Časté chyby
- „Biela zrazenina s AgNO₃ je vždy chlorid.“ Bielu zrazeninu dáva aj uhličitan. Ten sa však na rozdiel od AgCl rozpustí v kyseline dusičnej.
- „Síran a uhličitan sa s BaCl₂ nedajú rozlíšiť.“ Uhličitan bárnatý sa v kyseline rozpustí a šumí, síran bárnatý nie.
- „Dusičnany dokážeš dusičnanom strieborným.“ Dusičnany sa nezrážajú, na ne je skúška hnedého krúžku.
- „Sulfán je neškodný plyn so zápachom.“ Sulfán je jedovatý. Pri vyššej koncentrácii otupí čuch a jeho zápach prestaneš cítiť.
Ako sa zmes viacerých katiónov rozdelí na skupiny, ukazuje ďalšia lekcia Skupinové činidlá a delenie katiónov.