Аналитические реакции оксалат-иона С2O4(2-).

Реакция с хлоридом бария.Соли бария осаждают из водных растворов оксалат-ион в виде белого осадка оксалата бария ВаС204:

Ва2+ +С2O4(2-) -> ВаС2O4

Осадок оксалата бария растворяется в минеральных кислотах, а при кипячении — и в уксусной кислоте.

Методика. В каждую из двух пробирок вносят по 2—3 капли раствора оксалата аммония (NH4)2C2O4 и прибавляют по 2—3 капли раствора бария хлорида. В обеих пробирках выпадает белый осадок оксалата бария. В одну пробирку прибавляют по каплям при перемешивании раствор НСI до полного растворения осадка. В другую пробирку прибавляют 6—7 капель раствора уксусной кислота и осторожно нагревают смесь до кипения. При кипячении смеси осадок постепенно растворяется.

Аналогично протекает реакция оксалат-иоиов с катионами кальция (фармакопейная) с образованием белого осадка оксалата кальция СаС2O4, который растворяется в минеральных кислотах, но не растворяется в уксусной кислоте.

Реакция с нитратом серебра.Оксалат-ионы при взаимодействии с катионами серебра Ag+ образуют белый творожистый осадок оксалата серебра Ag2C2O4:

2Ag+ + C2O4(2-) → Ag2C2O4

Осадок оксалата серебра растворяется в азотной кислоте, в концентрированном растворе аммиака. Действие раствора НСI на оксалат серебра приводит к образованию хлорида серебра:

Ag2C2O4 + 2НС1 -> 2AgCl + H2C2O4

Методика. В каждую из трех пробирок вносят по 2—3 капли раствора оксалата аммония (NH4)2C204 и прибавляют по 2—3 капли раствора AgN03. В каждой пробирке выпадает белый осадок оксалата серебра. В одну пробирку прибавляют по каплям при перемешивании раствор HN03 до растворения осадка. В другую пробирку также по каплям при перемешивании добавляют концентрированный раствор аммиака до растворения осадка. В третью пробирку прибавляют 4—5 капель раствора НСI; в пробирке остается белый осадок хлорида серебра.

Реакция с перманганатом калия.Оксалат-ионы при взаимодействии с перманганатом калия КМп04 в кислой среде при нагревании окисляются с выделением газообразного диоксида углерода СO 2; раствор перманганата калия при этом обесцвечивается вследствие восстановления марганца(VП) до марганца(П):

5С2O4(2-) + 2Мп04 +16Н+ ->10С02 +2Мп2+ +8Н2О

При проведении этой реакции можно использовать прибор для обнаружения газов, аналогичный тому, который применяется при изучении реакции разложения сульфитов кислотами.

Некоторые другие реакции оксалат-ионов.Оксалат-ионы дают с а-нафтиламином и л-толуидином в присутствии ацетата меди(П) осадки комплексов соответственно желтого и зеленого цвета. При проведении капельной реакции на фильтровальной бумаге с уксуснокислым раствором бензидина и ацетатом меди оксалат-ионы образуют комплекс коричневого цвета (на фильтровальной бумаге наблюдается возникновение

коричневого пятна).

Аналитические реакции карбонат-иоиа СO3(2-).Карбонаты —которая в свободном состоянии в водных растворах неустойчива и разлагается с выделением диоксида углерода СO2:

H2CO3 ->CO2+H2O

Угольная кислота образует два ряда солей: средние карбонаты (или просто карбонаты), содержащие анион СО3(2-) , и гидрокарбонаты, содержащие анион HCO3ˉ. Карбонаты аммония, натрия, калия, рубидия, цезия растворимы в воде. Карбонат лития в воде малорастворим. Карбонаты других металлов, как правило, также малорастворимы в воде. Гидрокарбонаты растворяются в воде.

Реакция с хлоридом бария. Карбонат-ион при взаимодействии с катионами бария образует белый мелкокристаллический осадок карбоната бария ВаСО3:

Ва2+ + СО3(2-) -> ВаСО3

Осадок растворяется в минеральных кислотах (в растворе H2S04 образуется белый осадок BaS04) и в уксусной кислоте. Аналогичные осадки карбонатов дают катионы кальция (СаС03) и стронция (SrC03).

Методика. В пробирку вносят 2—3 капли раствора карбоната натрия Na2CO3 и прибавляют 2—3 капли раствора хлорида бария. Выпадает белый садок карбоната бария.

К осадку медленно, по каплям прибавляют раствор НСI до полного растворения осадка.

Реакция с сульфатом магния (фармакопейная).Карбонат-ион СО3(2-) с сульфатом магния образует белый осадок карбоната магния MgCO3:

Mg2+ + CO3(2-)→ MgC03↓

Осадок карбоната магния растворяется в кислотах. Гидрокарбонат-ион HCO3ˉ образует с сульфатом магния осадок MgC03 только при кипячении:

Mg2+ +2HCO3ˉ-> MgCO3 + CO2+H2O

Методика. В пробирку вносят 3—5 капель раствора карбоната натрия Na2C03 и прибавляют столько же капель насыщенного раствора сульфата магния MgS04. Выпадает белый осадок карбоната магния.

Реакция с минеральными кислотами (фармакопейная).Карбонат-ионы и гидрокарбонат-ионы при взаимодействии с кислотами образуют слабую нестабильную угольную кислоту, быстро разлагающуюся в кислой среде с выделением газообразного диоксида углерода СO2:

СО3(2-)+ 2Н30 + = Н2СO3 +2Н20

HCO3ˉ+H3O+ = H2CO3+H2O

H2CO3→CO2+H2O

Выделяющийся газообразный диоксид углерода обнаруживают по помутнению баритовой или известковой воды в приборе для обнаружения газов.

Методика. В пробирку 1вносят 8—10 капель раствора карбоната натрия Na2CO3 или гидрокарбоната иатрия NaHC03, прибавляют столько же капель раствора НСI или H2S04 и сразу же закрывают пробирку 1 пробкой с газоотводной трубкой, свободный конец которой быстро погружают в баритовую или известковую воду, находящуюся в пробирке-

приемнике 2. В первой пробирке наблюдается выделение пузырьков газа (С02), в пробирке-приемиике — помутнение раствора.

Реакция с гексацианоферратом(II) уранила.Карбоиат-ионы обесцвечивают коричневый раствор гексацианоферрата(П) уранила (U0 2)2[Fe(CN)6], разлагая его на бесцветный карбонат уранила UO2CO3 (или на карбонатные комплексы уранила) и ферроцианид-ионы [Fe(CN)6]4-, в малых концентрациях не придают раствору интенсивной окраски.

Реакция протекает по схеме:

2СO3(2-)+ (UO2 )2[Fe(CN)6 ] -> 2UO2CO3 + [Fe(CN)6]4-

Коричневый раствор гексацианоферрата(П) уранила получают, смешивая раствор ацетата уранила (CH3OO)2UO2 с раствором гексацианоферрата(II) калия:

2(СН3СОО)2UO2 + К4[Fe(CN)6 →(UO 2)2[Fe(CN)6 ] + 4СН3СООК

Методика. В пробирку вносят 3—4 капли раствора ацетата уранила и прибавляют 2—3 капли раствора гексацианоферрата(П) калия. Раствор окрашивается в коричневый цвет вследствие образования гексацианоферрата(П) уранила. К полученному раствору прибавляют по каплям раствор Na2CO3 или К2СО3 при перемешивании до исчезновения коричневой окраски.

Раздельное открытие карбонат-ионов и гидрокарбонат-ионов реакциями