analisiQualitativa_orioli(cap.11) ANIONI/4: NITRATI (NO3-) analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) Nitrati (NO3-) Lo ione nitrato ossida il solfato ferroso a solfato ferrico, con formazione di ossido di azoto, che si combina con l’eccesso di solfato ferroso dando luogo al composto nitrosilico Fe(NO)2+ di colore bruno. 3Fe2+ + NO3- + 4H+ 3Fe3+ + NO + 2H2O NO + Fe2+ (eccesso) Fe(NO)2+     BRUNO analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) In laboratorio… NO3- Alla soluzione H2Osa acidificata con H2SO4 dil. si aggiungono alcune gocce (5-6) di una soluzione satura di FeSO4. Tenendo poi inclinata la provetta, si fanno colare cautamente lungo le pareti della provetta 5-6 gocce di ACIDO SOLFORICO CONCENTRATO (ATTENZIONE!!) In presenza di NO3- , alla superficie di separazione fra lo strato di acido solforico e la soluzione si forma un ANELLO BRUNO analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) Interferenze: BROMURI e IODURI  Br2 e I2 (scuri) analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) ANIONI/5: NITRITI (NO2-) analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) Nitriti (NO2-) Reazione con ioduri in acido acetico o solforico 2NO2- + 2I- + 4H+  I2 + 2NO + 2H2O 2. Reazione con acido solforico dil. 3NO2- + 2H+ NO3- + 2NO + H2O 2NO + O2 2NO2 L’acido solforico decompone i nitriti con lo sviluppo di VAPORI ROSSI     DA NON RESPIRARE!! analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) Nitriti (NO2-) In laboratorio… Alla soluzione acquosa acidificata con CH3COOH si aggiunge KI e  0.5ml di CH2Cl2  COLORAZIONE VIOLETTA  I2 2. Alla soluzione acquosa si aggiunge qualche goccia di acido solforico diluito  si sviluppano vapori rossi di ossido di azoto analisiQualitativa_orioli(cap.11)

NO + Fe2+ (eccesso) Fe(NO)2+ Nitriti (NO2-) 3. RIDUZIONE A NO Fe2+ + NO2- + 2H+ Fe3+ + NO + H2O NO + Fe2+ (eccesso) Fe(NO)2+     ANELLO BRUNO Interferenze: nitrati analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) ANIONI/6: CARBONATI (CO3-2) E BICARBONATI (HCO3-) analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) Carbonati (CO3-2) e bicarbonati (HCO3-) DECOMPOSIZIONE CON HCl diluito CARBONATI E BICARBONATI IN AMBIENTE ACIDO DECOMPONGONO CON EFFERVESCENZA (SVILUPPO DI CO2) CO32- + H3O+ HCO3- + OH- HCO3- + H3O+ H2CO3 + OH- H2CO3 H2O + CO2       analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) IDENTIFICAZIONE DI CO2 CON ACQUA DI BARITE Ba(OH)2 CO2 + H2O H2CO3 H2CO3 + H2O HCO3- + H3O+ HCO3- + H2O CO32- + H3O+ CO32- + Ba2+ BaCO3         analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) CO2 1. Riempire la provetta dell’estremità lunga con acqua di barite 2. Sostanza + HCl (1 ml) in quella corta e TAPPARE immediatamente! 3. Accendere il bunsen Sostanza (CO3- HCO3-) 4.Se presenti CO3- o HCO3-, si forma BaCO3 (intorbidamento) BaCO3 Acqua di barite analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) Carbonati (CO3-2) e bicarbonati (HCO3-): come distinguerli? 1) misura del pH della soluzione acquosa CO32-  pH > 10 HCO3-  pH  8 2) Reazione con MgSO4 Le soluzioni di CO32- danno un precipitato BIANCO per aggiunta di MgSO4 (per formazione di MgCO3). Nelle stesse condizioni, le soluzioni di HCO3- non danno alcun precipitato che si ottiene invece dopo ebollizione 2HCO3-  CO32- + H2O + CO2  analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) Interferenze: solfiti e tiosolfati H+ Solfiti & tiosolfati  SO2 SO2 + H2O SO32- + 2H+ SO32- + Ba2+ BaSO3 BIANCO     Distinzione solfiti/tiosolfati e carbonati BaCO3  solubile per aggiunta di CH3COOH BaSO3  insolubile per aggiunta di CH3COOH analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) CO2 1. Riempire la provetta dell’estremità lunga con acqua di barite 2. Sostanza + HCl (1 ml) in quella corta e TAPPARE immediatamente! 3. Accendere il bunsen 4.Se presenti CO3- o HCO3-, si forma BaCO3 (intorbidamento) Sostanza (CO3- HCO3-) BaCO3 Acqua di barite 5. Verificare la solubilità del precipitato in acido acetico per ditinguere fra BaCO3 e eventuale BaSo3 analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) DISSOCIAZIONE dell’ACIDO CARBONICO H2CO3 H2CO3 + H2O HCO3- + H3O+ Ka1 = 4.5 X 10-7 HCO3- + H2O CO32- + H3O+ Ka2 = 4.7 X 10-11 H2CO3 + 2H2O CO32- + 2H3O+ K = Ka1 X Ka2 = 2.1 X 10-17       analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) In generale, poiché Ka2 <<< Ka1  pH della soluzione acquosa si calcola da Ka1 (si trascura il contributo di idrogenioni dato dalla seconda ionizzazione) analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) pH di idrolisi dello ione HCO3- NaHCO3  Na+ + HCO3- Na+ : non dà idrolisi   HCO3- + H2O H2CO3 + OH-   1 x 10-14 K idrolisi(HCO3-) =  2 x 10-8 pH  8.5 4.5 x 10-7 Ka1 (H2CO3) analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) pH di idrolisi dello ione CO3-2 Na2CO3  2Na+ + CO32- Na+ : non dà idrolisi   CO32- + H2O HCO3- + OH-   HCO3- + H2O H2CO3 + OH-   K idrolisi (CO32-)=  2 x 10-4 pH  12 1 x 10-14 4.7 x 10-11 Ka2 (HCO3-) 1 x 10-14 K idrolisi(HCO3-) =  2 x 10-8 4.5 x 10-7 Ka (H2CO3) analisiQualitativa_orioli(cap.11)

analisiQualitativa_orioli(cap.11) 10-8 10-4 Poiche’ K idrolisi (HCO3-) << K idrolisi (CO32-), il contributo di ioni OH- e’ quasi esclusivamente dello ione CO32-  IL pH della soluzione di NaCO3 si calcola ignorando il contributo dello ione HCO3- analisiQualitativa_orioli(cap.11)