المجموعة الثانية: أنيونات حمض الكبريتيك المركز

أنيونات المجموعة

• الكلوريد Cl⁻، البروميد Br⁻، اليوديد I⁻، النيترات NO₃⁻.

أساس الكشف

• حمض الكبريتيك المركز أكثر ثباتًا من الأحماض التي تشتق منها هذه الأنيونات.
• عند إضافته إلى أملاحها مع التسخين تنفصل هذه الأحماض في صورة غازية يمكن الكشف عنها بالكواشف المناسبة.

التجربة الأساسية

• الملح الصلب + حمض الكبريتيك المركز مع التسخين إذا لزم الأمر.

(1) الكلوريد Cl⁻

• التفاعل مع الحمض: يتصاعد غاز كلوريد الهيدروجين عديم اللون، ويكوّن سحبًا بيضاء مع ساق زجاجية مبللة بمحلول النشادر:
  • 2NaCl(s) + H₂SO₄(l) → Na₂SO₄(aq) + 2HCl(g) (حمض مركز conc. وبالتسخين Δ)
  • HCl(g) + NH₃(g) → NH₄Cl(s)
• التجربة التأكيدية: محلول الملح + محلول نيترات الفضة يعطي راسبًا أبيض من كلوريد الفضة، يصير بنفسجيًا عند تعرضه للضوء، ويذوب في محلول النشادر المركز:
  • NaCl(aq) + AgNO₃(aq) → NaNO₃(aq) + AgCl(s)

(2) البروميد Br⁻

• التفاعل مع الحمض: يتصاعد غاز بروميد الهيدروجين عديم اللون، ويتأكسد جزء منه بفعل حمض الكبريتيك فتنفصل أبخرة برتقالية حمراء من البروم تسبب اصفرار ورقة مبللة بمحلول النشا:
  • 2NaBr(s) + H₂SO₄(l) → Na₂SO₄(aq) + 2HBr(g) (حمض مركز conc. وبالتسخين Δ)
  • 2HBr(g) + H₂SO₄(l) → 2H₂O(l) + SO₂(g) + Br₂(v) (حمض مركز conc.)
• التجربة التأكيدية: محلول الملح + محلول نيترات الفضة يعطي راسبًا أبيض مصفرًّا من بروميد الفضة، يصير داكنًا عند تعرضه للضوء، ويذوب ببطء في محلول النشادر المركز:
  • NaBr(aq) + AgNO₃(aq) → NaNO₃(aq) + AgBr(s)

(3) اليوديد I⁻

• التفاعل مع الحمض: يتصاعد غاز يوديد الهيدروجين عديم اللون، ويتأكسد جزء منه بسرعة بواسطة حمض الكبريتيك فتنفصل أبخرة اليود البنفسجية عند التسخين، وتسبب زرقة ورقة مبللة بمحلول النشا:
  • 2KI(s) + H₂SO₄(l) → K₂SO₄(aq) + 2HI(g) (حمض مركز conc. وبالتسخين Δ)
  • 2HI(g) + H₂SO₄(l) → 2H₂O(l) + SO₂(g) + I₂(v) (حمض مركز conc.)
• التجربة التأكيدية: محلول الملح + محلول نيترات الفضة يعطي راسبًا أصفر من يوديد الفضة لا يذوب في محلول النشادر:
  • NaI(aq) + AgNO₃(aq) → NaNO₃(aq) + AgI(s)

(4) النيترات NO₃⁻

• التفاعل مع الحمض: تتصاعد أبخرة بنية من ثاني أكسيد النيتروجين نتيجة تحلل حمض النيتريك المنفصل، وتزداد كثافتها عند إضافة قليل من خراطة النحاس:
  • 2NaNO₃(s) + H₂SO₄(l) → Na₂SO₄(aq) + 2HNO₃(l) (حمض مركز conc. وبالتسخين Δ)
  • 4HNO₃(l) → 2H₂O(v) + 4NO₂(g) + O₂(g) (بالتسخين Δ)
  • 4HNO₃(v) + Cu(s) → Cu(NO₃)₂(aq) + 2H₂O(l) + 2NO₂(g) (حمض مركز conc. وبالتسخين Δ)
• التجربة التأكيدية: اختبار الحلقة البنية
  • يحضر محلول ملح النيترات + محلول حديث التحضير من كبريتات الحديد II + قطرات من حمض الكبريتيك المركز تُضاف بحرص على السطح الداخلي لأنبوبة الاختبار.
  • تتكون حلقة بنية عند السطح الفاصل بين الحمض ومحلول التفاعل، وتزول بالرج أو التسخين.
  • 2NaNO₃(aq) + 6FeSO₄(aq) + 4H₂SO₄(l) → 3Fe₂(SO₄)₃(aq) + Na₂SO₄(aq) + 4H₂O(l) + 2NO(g)
  • FeSO₄(aq) + NO(g) → FeSO₄·NO(s) (مركب الحلقة البنية)