Аналитические реакции сульфит-иона SO3(2-).

Сульфит-ион обладает довольно эффективными комплексообразующими свойствами как лиганд. Средние сульфиты натрия и калия хорошо растворяются в воде, средние сульфиты других металлов, как правило, малорастворимы в воде. При действии кислот на сульфиты они разлагаются.

Реакция с хлоридом бария (фармакопейная). Сульфит-ионы при взаимодействии с катионами бария образуют белый кристаллический осадок сульфита бария BaS03:

Ba(2+) + S 03(2-) ->BaS03↓

Осадок растворяется в разбавленных НС1 и HN03 с выделением газообразного диоксида серы S02, например:

BaS03 + 2НС1 -> SO2 + ВаС12 + Н20

Аналогично протекает реакция сульфит-ионов и с хлоридом стронция SrCl2.

Методика. В пробирку вносят 2—3 капли раствора сульфита натрия Na2S03 и прибавляют 2—3 капли раствора ВаС12. Выпадает белый осадок сульфита бария. К полученной смеси прибавляют по каплям раствор НС1. Осадок растворяется.

Реакция разложения сульфитов кислотами (фармакопейная).Все сульфиты разлагаются минеральными кислотами с выделением газообразного диоксида серы S02:

SO3(2-) + 2Н+ →SO2 + Н20

Выделяющийся диоксид серы обнаруживают по характерному запаху, а также по обесцвечиванию водного раствора иода или перманганата калия:

SO2 + I2 + 2Н20 → H2SO4 + 2HI

5S02 + 2КМпO4 + 2Н20 → K2SO4 + 2MnS04 + 2H2SO4

Разложение сульфитов под действием кислот ускоряется при нагревании и при понижении pH среды.

Реакция с нитратом серебра. Сульфит-ионы дают с нитратом серебра AgN03 белый осадок сульфита серебра Ag2S03, растворимый при избытке сульфит-ионов с образованием растворимых комплексных дисульфитоаргентат(I)-ионов [Ag(S2O3)2]3-:

2Ag+ + SO3(2-) →A g 2SO3

Ag2SO3 + 3SO3(2-) →2[Ag(S03)2]3-

При кипячении смеси белый осадок сульфита серебра темнеет за счет выделения оксида серебра Ag2O:

Ag2SO3 —>Ag2O + SO2

Методика. В пробирку вносят 2—3 капли раствора сульфита натрия и по каплям прибавляют раствор нитрата серебра до выпадения белого осадка сульфита серебра. К образовавшейся смеси по каплям при перемешивании прибавляют раствор сульфита натрия до растворения осадка. В другой пробирке аналогично получают белый осадок сульфита серебра и кипятят смесь осадка с раствором. Осадок постепенно становится

бурым.

Реакция с перманганатом калия.Сульфит-ион при реакции с перманганатом калия КМп04 в кислой среде окисляется до сульфат-ионов:

5S03(2-) + 2МпO4ˉ + 6Н+ -> 2Мп2+ + 5SO4(2-) + ЗН20

При этом розовый раствор перманганата калия обесцвечивается. В нейтральной среде сульфит-ион при реакции с перманганат-ионом также окисляется до сульфат-иона. Одновременно образуется темный хлопьевидный осадок МпО(ОН)2:

3SO3 (2-) + 2МпO4ˉ + ЗН20 → 2MnO(OH)2 + 3SO4(2-) + 20Нˉ

Методика. В каждую из двух пробирок вносят по 2—3 капли раствора сульфита натрия.

В одну пробирку прибавляют 2—3 капли раствора H2S04 и по каплям— сильно разбавленный (до светло-розовой окраски) раствор перманганатакалия. Раствор обесцвечивается. В другую пробирку добавляют по каплям такой же раствор перманганата калия. Выпадает темный хлопьевидный осадок МnО(ОН)2.

Реакция с раствором иода (фармакопейная).Сульфит-ионы в нейтральных или слабо кислых растворах окисляются иодом до сульфат-ионов. При этом желтый раствор иода обесцвечивается вследствие восстановления иода до иодид-ионов:

SO3(2-) + I2 + Н20 -> SO4(2-) + 2I ˉ+ 2Н+

Аналогично протекает реакция сульфит-иона с бромной водой.

Реакция восстановления сульфит-иона металлическим цинком в кислой

среде. Сульфит-ион восстанавливается металлическим цинком в кислой среде до сероводорода H2S. Реакцию можно описать схемой:

SO3(2-) + 2Н+ -> SO2+H2O

SO2 + 3Zn + 6H+ -> H2S + 3Zn2+ + 2H2О

Выделяющийся газообразный сероводород можно обнаружить по почернению фильтровальной бумаги, смоченной раствором соли свинца(П), вследствие образования черного сульфида свинца PbS:

H2S + Pb2+ →PbS + 2Н+

Методика. В пробирку вносят 3—4 капли раствора сульфита натрия, прибавляют 2 капли раствора НС1 и немного металлического цинка. Вверхнюю часть пробирки помещают полоску фильтровальной бумаги, смоченной раствором соли свинца. Бумага чернеет.

Другие реакции сульфит-иона.Для открытия сульфит-иона в растворах используют также реакции с красителями — фуксином, малахитовым зеленым (обесцвечивание красителя), с дихроматом калия (раствор обесцвечивается), с нитропруссидом натрия Na2[Fe(CN)5NO] (образуются продукты реакции розово-красного цвета), с ацетатом меди(П) и уксуснокислым раствором бензидина на фильтровальной бумаге (возникает темное пятно) и др.

Аналитические реакции тиосульфат-нона S2O3(2-). Тиосульфат-ион S2O3(2-) — анион неустойчивой двухосновной тиосерной кислоты H2S2O3 средней силы, которая в водных растворах разлагается с выделением элементной серы:

H2S203 →S + S02+H20

В водных растворах тиосульфат-ион бесцветен, практически не гидролизуется, является сильным восстановителем и достаточно эффективным лигандом-комплексообразователем.

Тиосульфаты щелочных металлов, стронция, цинка, кадмия, марганца(П), железа(П), кобальта(П), никеля(П) растворимы в воде. Тиосульфаты других металлов малорастворимы в воде.

Реакция с хлоридом бария. Тиосульфат-ион при взаимодействии с катионами бария образует белый мелкокристаллический осадок тиосульфата бария:

Ва2+ +S2O3(2-) →BaS2O3

Осадок растворяется в кислотах с разложением:

BaS2O3 + 2Н+ -> Ва2+ +S + SO2 + Н20

Методика. В пробирку вносят 2—3 капли раствора тиосульфата натрия Na2S20 3 и прибавляют 2—3 капли раствора хлорида бария. Выпадает белый осадок тиосульфата бария. Осадок образуется медленно. Для ускорения выделения осадка можно потереть внутреннюю стенку пробирки стеклянной палочкой.