في محاولة للإجابة على السؤال ، ما هو اختبار أيونات الكبريتات ، تغطي هذه المقالة مجال الأساليب التحليلية النوعية للتعرف على الكبريتات (SO₄^2-) الأيونات. تتضمن جميع طرق الاختبار هذه تقريبًا ملاحظات بصرية ، من خلال السماح للكبريتات بالتفاعل مع الكواشف الكيميائية الأخرى. تستخدم طرق الترسيب على نطاق واسع في تحليل أيونات الكبريتات. تمتلك بعض الرواسب المعدنية خصائص فريدة مثل غير قابلة للذوبان في حمض الهيدروكلوريك المخفف وحمض النيتريك المخفف ؛ أن الكربونات والفوسفات والكبريتات لا تتصرف بنفس الطريقة. يمكن استخدام هذه الطرق لتمييز الكبريتات عن غيرها. بعض طرق الاختبار هذه حساسة للغاية. يمكن التعرف عليها حتى لو كانت موجودة بكميات صغيرة.

اختبارات أيونات الكبريتات

اختبار أيونات الكبريتات في الماء - ذوبان كبريتات المعادن في الماء

كبريتات الباريوم (BaSO4) ، السترونتيوم (SrSO4) ، والرصاص (PdSO4) غير قابلة للذوبان في الماء ، تلك الموجودة في الكالسيوم (CaSO4) والزئبق (HgSO4) قابلة للذوبان جزئيًا في الماء. معظم الكبريتات المعدنية الأخرى قابلة للذوبان في الماء. بعض الكبريتات الأساسية مثل الزئبق والبزموت والكروم غير قابلة للذوبان في الماء ، ولكن هذه الكبريتات تذوب في أحماض النيتريك أو الهيدروكلوريك المخفف.

اختبار كلوريد الباريوم لأيون الكبريتات

عند استخدام كلوريد الباريوم (BaCL₂) إلى محلول كبريتات ، يتكون راسب أبيض اللون. إنه غير قابل للذوبان في حمض الهيدروكلوريك المخفف الدافئ وحمض النيتريك المخفف ، ولكنه قابل للذوبان عند الغليان.

با₂+ + سو₄^2- -> BaSO4 ↓ (أبيض)

يتم إجراء هذا الاختبار عادة في وسط حمضي ، عن طريق إضافة حمض الهيدروكلوريك المخفف. كربونات (CO3^2-) ، الكبريتات (SO3^2-) والفوسفات (PO4^3-) لا تترسب تحت هذا الشرط.

اختبار برمنجنات البوتاسيوم لكبريتات الباريوم

إذا ترسبت كبريتات الباريوم في وجود برمنجنات البوتاسيوم (KMnO4) ، فإنها تتحول إلى اللون الوردي (البنفسجي) بعد امتصاص بعض البرمنجنات. لا يمكن تقليل برمنجنات كثف على السطح باستخدام عوامل الاختزال الشائعة. حتى بيروكسيد الهيدروجين ليس كاشفًا فعالًا للاختزال. برمنجنات البوتاسيوم الزائدة التي لا يتم امتصاصها على السطح تتفاعل بسهولة مع عوامل الاختزال الشائعة. وهكذا ، تظهر كبريتات الباريوم الوردي بوضوح في الوسط عديم اللون.

اختبار خلات الرصاص لأيون الكبريتات

عند إضافة أسيتات الرصاص إلى محلول كبريتات ، يتم تكوين راسب أبيض اللون من كبريتات الرصاص. قابل للذوبان في حامض الكبريتيك المركز الساخن ، محاليل أسيتات الأمونيوم ومحاليل الهيدروكسيد.

الرصاص²⁺ + SO4^2- -> PbSO4 ↓ (أبيض)

في الحالة الأخيرة (PbSO4 مع NaOH) ، يتكون رباعي هيدروكسي ألومينات الصوديوم (II). عند التحمض بحمض الهيدروكلوريك ، يتبلور كلوريد الرصاص في الوسط.

PbSO4 ↓ + هيدروكسيد الصوديوم -> Na₂[الرصاص (يا)₄] + SO4 ^2-

اختبار نترات الفضة لأيون الكبريتات

عند إضافة نترات الفضة إلى محلول كبريتات ، يتم تكوين راسب بلوري من كبريتات الفضة. يحدث هذا فقط في المحاليل المركزة (قابلية ذوبان Ag₂وبالتالي₄ = 5.8 جالون^-1 في 18 ⁰ج).

اي جي⁺ + SO4 ^2- -> حج₂SO4 ↓

اختبار نترات الزئبق لأيون الكبريتات

عند إضافة نترات الزئبق إلى محلول أيونات الكبريتات ، يتشكل راسب أصفر من كبريتات الزئبق الأساسية (HgSO4).

3 زئبق²⁺ + SO4 ^2- + 2 ح₂O -> 4H⁺ + HgSO4.2HgO ↓ (أصفر)

هذا اختبار حساس ويمكن ملاحظته حتى من معلقات الباريوم أو كبريتات الرصاص.

ما هو اختبار الكبريتات - ملخص

تتشكل الكبريتات مع بعض أيونات المعادن بخصائص فريدة للذوبان. لا يشكل رواسب مع كل أيونات المعادن ، ولكن مع الباريوم والسترونشيوم والرصاص (BaSO4 ، SrSO4 ، PbSO4) ، فإنه يشكل راسبًا غير قابل للذوبان في الماء. وهي غير قابلة للذوبان في حمض الهيدروكلوريك المخفف الدافئ أو حمض النيتريك ، ولكنها قابلة للذوبان عند الاحترار. بعض الكبريتات (ثنائية₂(SO4) 3 ، Cr2 (SO4) 3) غير قابلة للذوبان في الماء ، ولكنها قابلة للذوبان في حمض الهيدروكلوريك المخفف وأحماض HNO3 المخففة. بعض الكبريتات (HgSO4 ، CaSO4) قابلة للذوبان جزئيًا في الماء. تعطي نترات الزئبق ترسيبًا أصفر اللون في وجود أيونات الكبريتات ؛ يمكن استخدام هذا لتحديد حتى لو كان التركيز منخفضًا إلى حد ما. يشكل كلوريد الباريوم ترسبات ذات لون وردي مع الكبريتات ، عندما يكون برمنجنات البوتاسيوم في وسط التفاعل.