Качественная реакция на нитрат-ион
Качественная реакция на нитрат-ион — это реакция, по которой обнаруживают ион \(\mathrm{NO_3^-}\) в растворе. Наиболее характерные школьные признаки — образование бурого кольца с ионами железа(II) или выделение бурого газа диоксида азота при реакции с медью и концентрированной серной кислотой.
Основные реакции
Бурое кольцо. К раствору добавляют свежий раствор соли железа(II), например \(\mathrm{FeSO_4}\), затем осторожно наслаивают концентрированную \(\mathrm{H_2SO_4}\). На границе слоёв появляется бурое кольцо. В кислой среде нитрат-ион восстанавливается до оксида азота(II), а \(\mathrm{Fe^{2+}}\) окисляется до \(\mathrm{Fe^{3+}}\).
Реакция с медью. К нитрату добавляют медь и концентрированную серную кислоту и осторожно нагревают. Раствор приобретает голубую окраску из-за \(\mathrm{Cu^{2+}}\), а над раствором появляется бурый газ \(\mathrm{NO_2}\).
Чтобы подтвердить наличие нитрат-иона, к исследуемому раствору добавляют раствор \(\mathrm{FeSO_4}\) и осторожно приливают концентрированную \(\mathrm{H_2SO_4}\) по стенке пробирки. Бурое кольцо на границе слоёв указывает на \(\mathrm{NO_3^-}\).
Нитрат-ион не обнаруживают простым добавлением растворимой соли бария: нитраты бария растворимы, поэтому осадок не образуется. Также бурый газ \(\mathrm{NO_2}\) нельзя вдыхать; концентрированные кислоты и опыт с медью используют только в лаборатории, соблюдая правила безопасности.
Какой признак соответствует реакции «бурого кольца» на нитрат-ион?
Главное
- Нитрат-ион \(\mathrm{NO_3^-}\) обнаруживают по бурому кольцу с \(\mathrm{Fe^{2+}}\) в кислой среде.
- При реакции с медью и концентрированной серной кислотой образуются голубой раствор \(\mathrm{Cu^{2+}}\) и бурый газ \(\mathrm{NO_2}\).
- Обе реакции являются окислительно-восстановительными; опыт проводят только с соблюдением мер безопасности.