Загальна характеристика аніонів першої аналітичної групи

До першої групи аніонівналежать: сульфат-іони SО₄^2-, фосфат-іони РО₄^3- , карбонат-іони СО₃^2-, сульфіт-іони SO₃^2-, силікат-іони SiO₃^2- , оксалат-іони С₂О₄^2-, тіосульфат-іони S₂О₃^2-, хромат-іони СгО₄^2-, тетраборат-іони  В₄О₇^2-.

До першої групи відносять аніони, які з катіонами барію утворюють мало розчинні у воді солі. Розчинність таких солей у воді та кислотах різна, що можна використати для їх виявлення чи розділення. Так, барію сульфат практично не розчинний у воді та мінеральних кислотах. Оксалат-, сульфіт- та фторид барію розчинні у хлоридній, але нерозчинні в ацетатній кислотах. Всі інші барієві солі розчинні у мінеральних та ацетатній кислотах.

Важливою аналітичною властивістю аніонів 1 групи є відношення їх до дії окисників чи відновників, а також здатність розкладатись з виділенням газів у кислому середовищі. Сульфіт-, оксалат-, тіосульфат-іони є відновниками і здатні знебарвлювати розчин калію перманганату в сірчанокислому середовищі (оксалат – лише при нагріванні). Леткими аніонами є сульфіт-, тіосульфат- (у кислому середовищі розкладаються з виділенням SO₂), а також карбонат- і оксалат-( виділяють CO₂).

Солі Аргентуму аніонів першої групи малорозчинні у воді, крім аргентум сульфату, однак, на відміну від солей Аргентуму аніонів другої групи, вони добре розчинні в нітратній кислоті.

Розчинні у воді солі аніонів першої групи в основному безбарвні. Лише хромат-іони СгО₄^2- забарвлені у жовтий колір.

Біологічна роль і застосування.Виявлення аніонів першої групи має велике практичне значення, з'єднання їх широко застосовують у сільському господарстві. Деякі сульфати, наприклад K₂SO₄, (NH₄)₂SO₄, входять до складу мінеральних добрив, гіпс CaSO₄´2H₂O вносять у ґрунти для зниження їх засоленості, а купороси CaSO₄´5H₂O і FeSO₄´7H₂O використовують як сільськогосподарські отрути. Кількість іонів SO₄^2- доводиться визначати у водних витяжках із ґрунту й у природних водах. Питна вода повинна містити не більше 60 мг сульфатів в 1 л.

З карбонатів у ґрунтах переважають СаСО₃ і MgCO₃, карбонати ж лужних металів присутні в незначних кількостях. Від вмісту карбонатів СаСО₃ і MgCO₃ у ґрунті залежить її обмінна поглинальна здатність; СаСО₃ і доломіт CaCO₃´MgCO₃ застосовують для нейтралізації (вапнування) сильно кислих ґрунтів.

Ґрунти містять також фосфати у зв'язаному й частково в рухливому, доступному для рослин, станах. Оскільки фосфор є елементом харчування рослин, нестачу його в ґрунті відшкодовують за допомогою фосфорних добрив. Всі вони являють собою солі фосфатної кислоти. Так, фосфорит і апатит містять Са₃(РO₄)₂, преципітат - СаНРО₄, суперфосфат - Са(Н₂РO₄)₂. На основі ортофосфорної кислоти синтезують ряд органічних ядохімікатів (препарати тіофос, октаметил, НІУІФ-1 тощо). У тварин найбільша кількість фосфатів утримується в кістках.

Бор є найважливішим мікроелементом. При його нестачі, що спостерігається зазвичай в підзолистих і болотних ґрунтах, двочасткові рослини погано ростуть, не утворюють квітів або насіння, легко піддаються хворобам. Тому мікродобрива, що містять бораты, широко застосовують у сільськогосподарській практиці.

Сполуки Силіцію накопичуються деякими рослинами: злаками, осоками, хвощами. Особливо багато Силіцію в старій деревині. Зазначено, що при нестачі силікатів у ґрунті затримується ріст кукурудзи, ячменя, вівса, буряка й інших культур.

Загальна характеристика аніонів другої аналітичної групи

До другої групи відносять аніони, які з катіонами аргентуму утворюють солі, малорозчинні у воді та розведеній нітратній кислоті: хлорид-іон С1-, бромід-іон Вг-, йодид-ион І-, сульфід-іон S^2- і деякі інші аніони, солі арґентуму яких не розчинні у воді й у розведеній нітратній кислоті. Більшість хлоридів (крім AgCl, Hg₂Cl₂, PbCl₂, SbOCl) є розчинними у воді. Не розчинними у воді є: броміди AgВr, HgВr та PbВr₂ та йодиди AgI, PbI₂, Hg₂I₄, HgI₂, Cu₂I₂.

Груповим реактивом аніонів другої групи є аргентум нітрат у середовищі нітратної кислоти.Солі аніонів Барію другої групи розчинні у воді.

Біологічна роль і застосування. Аніони С1- і І- мають істотне біологічне й сільськогосподарське значення. Хлорид-іони завжди присутні у природних водах; в 1 л питної води їх повинно бути не більше 40 мг. Вони присутні й у водних витяжках із ґрунту. Ґрунти, що містять у верхньому шарі більше 2% солей, вважають засоленими. При цьому нерідко спостерігається хлоридне засолення ґрунтів, що виникає, головним чином, завдяки присутності солей NaCl, CaCl₂, MgCl₂.

Іони хлору входять до складу таких добрив, як хлорид амонію NH₄Cl, хлорид калію КCl, сильвініт КCl · NaCl, калійна сіль KCl + KCl´NaCl, каініт КС1´MgSО₄´3H₂О. Сулему HgCl₂ і хлорид барію ВаСl₂´2Н₂О застосовують як сільськогосподарські отрути.

Хлориди визначають смакові якості води. Вміст хлоридів у джерельній і колодязній воді становить 20 - 40 мг/л. Іноді присутність хлоридів може свідчити про забруднення води органічними речовинами. Якщо у воді одночасно визначають підвищений вміст хлоридів і амоніаку, то можна припустити, що вона забруднена сечею.

Високий вміст хлоридів, амоніаку, значна окиснювальність у поєднанні з несприятливими бактеріологічними показниками свідчать про санітарну забрудненість водного джерела. Побутові стічні води можуть також містити сульфід-іони. Сірководень H₂S утворюється у поверхневих водах після витрачання розчиненого кисню на розкладання органічних речовин і часто міститься в гнильних стічних водах.

Сіль NaCl необхідна у раціоні як тварин, так і людей. Соляна кислота втримується в шлунковому соку ссавців і відіграє важливу роль у травленні. Хлорид-іони регулюють осмотичний тиск, водно-сольовий обмін, сприяють відкладанню глікогену в печінці, стимулюють діяльність ферменту амілази, яка бере участь у перетравлюванні вуглеводів.

Загальний вміст Брому в організмі такий самий, як Йоду, найбільше його в щитовидній залозі. Бром посилює процеси гальмування кори головного мозку, тому препарати Брому (KBr , NaBr) застосовують при неврозах, безсонні тощо. Розчин йоду 5 % (спиртовий) застосовують як антисептичний засіб.

Сірководень і сульфіди утворюються в природі при мінералізації (розкладанні) білкових речовин. Сірководень дуже отрутний, вдихання значних кількостей його може викликати непритомний стан, втрату свідомості, параліч дихального центра. Всі роботи із сірководнем проводять під тягою.