Reactiile ionului azotic (NO3-)

Reactiile ionului azotic (NO₃^-)

Anionul azotic nu poate fi recunoscut prin reactii de precipitare. Schimbarile de culoare datorate puterii lui oxidante permit recunoasterea NO₃^-. Pentru executarea reactiilor se foloseste o solutie ce contine ion azotat, de exemplu NaNO₃.

1. Azotatul de argint, nu precipita.

2. Azotatul de bariu, nu precipita.

3. Acidul sulfuric concentrat, H₂SO₄, descompune la cald azotatii, degajandu-se vapori bruni de NO₂ cu miros caracteristic.

2(Na⁺ + NO₃^-) + (2H⁺ + SO₄^2-) = 2HNO₃ + (2Na⁺ + SO₄^2-)

2HNO₃ N₂O₅ + H₂O

N₂O₅ 2NO + 3/2 O₂

NO + O₂ (din aer) NO₂

4. Sulfatul feros, FeSO₄, este oxidat de catre acidul azotic (azotati in mediu de acid sulfuric concentrat), in timp ce acidul este redus la NO. Apare o zona brun-violeta care este o combinatie solubila y(FeSO₄).x(NO). Oxidul de azot format se combina cu FeSO₄ in exces si formeaza aceasta coloratie.

2(Na⁺+NO₃^-)+ 6(Fe²⁺+SO₄^2-)+ 4(2H⁺+SO₄^2-) = 2NO+ 3(2Fe³⁺+3SO₄^2-) + (2Na⁺+SO₄^2-)+ 4H₂O

y FeSO₄ + x NO y(FeSO₄).x(NO)

Tehnica de lucru

Intr-o eprubeta se ia o cantitate din solutia de analizat, se adauga o solutie saturata de sulfat feros, apoi se toarna acid sulfuric concentrat de-a lungul peretilor, tinand eprubeta inclinata. Se formeaza doua straturi de lichid cu densitati diferite. La zona de contact apare un inel colorat in brun-violet. Reactia se mai numeste reactia inelului brun si este o reactie specifica de control.

Reactiile ionului silicic (metasilicic) - SiO₃^2-

Pentru efectuarea reactiilor se foloseste o solutie de silicat de sodiu, Na₂SiO₃ (se obtine prin dizolvarea la cald a gelului de acid silicic in hidroxid de sodiu).

1. Acidul sulfuric diluat, H₂SO₄, (in general prin actiunea acizilor) separa in solutii concentrate de silicati alcalini un precipitat alb gelatinos de acid silicic:

(2Na⁺ + SiO₃^2-) + (2H⁺ + SO₄^2-) = H₂SiO₃ + (2Na⁺ + SO₄^2-)

Cu solutiile diluate se obtin solutii coloidale. Precipitarea acidului silicic se explica prin aceea ca silicatii alcalini in solutie apoasa hidrolizeaza, acizii catalizand aceasta reactie.

(2Na⁺ + SiO₃^2-) + 2H₂O H₂SiO₃ + 2(Na⁺ + OH^-)

Precipitatul de acid silicic este de fapt un gel bogat in apa (xSiO₂.yH₂O). Prin evaporari repetate cu acizi, precipitatul se deshidrateaza si dupa o calcinare usoara se transforma in SiO₂ greu solubil.

2. Clorura de amoniu, NH₄Cl, (sau o alta sare de amoniu) formeaza un precipitat gelatinos de acid silicic, insolubil in acizi concentrati. Explicatia este urmatoarea: silicatii alcalini hidrolizeaza prin adaugare de NH₄Cl.

(2Na⁺ + SiO₃^2-) + 2H₂O + 2(NH₄⁺ + Cl^-) = H₂SiO₃ + 2NH₄OH + 2(Na⁺ + Cl^-)

3. Azotatul de argint, AgNO₃, formeaza un precipitat galben de Ag₂SiO₃ care este amestecat si cu Ag₂O, brun. Precipitatul este solubil in HNO₃ diluat si in NH₄OH, dar dupa scurt timp apare un precipitat gelatinos de acid silicic.

(2Na⁺ + SiO₃^2-) + 2(Ag⁺ + NO₃^-) = Ag₂SiO₃ + 2(Na⁺ + NO₃^-)

4. Azotatul de bariu, Ba(NO₃)₂, formeaza un precipitat alb de BaSiO₃ solubil in acizi minerali, cu aparitia imediata a gelului de acid silicic.

5. Molibdatul de amoniu, (NH₄)₂MoO₄. La solutia de analizat se adauga o solutie proaspat preparata de molibdat de amoniu si se aciduleaza usor; se formeaza silicomolibdatul de amoniu (NH₄)₄H₄ Si(Mo₂O₇)₆ . - coloratie galbena.

H₂SiO₃+12(2NH₄⁺+MoO₄^-)+20(H⁺+NO₃^-) = (NH₄)₄H₄ Si(Mo₂O₇)₆ + 20(NH₄⁺ + NO₃^-) + 9H₂O