Анализируемые вещества могут находиться в различных агрегатных состояниях (твёрдом, жидком и газообразном). С точки зрения наблюдаемых эффектов все реакции обнаружения можно разделить на несколько групп:
Образование характерных осадков;
Растворение вещества;
Появление (изменение) окраски;
Выделение газов;
Изменение запаха;
Окрашивание пламени.
Рассмотрим аналитические реакции некоторых наиболее распространённых катионов и анионов, а также способы распознавания простых веществ.
Реакции катиона аммония (NH4+).
Реагент: щелочь.
Особенности:
Характерный запах аммиака;
Посинение влажной лакмусовой бумажки в атмосфере аммиака;
Изменение цвета фенолфталеина на малиновый.
NH4Сl + NaOH →NaСl + NH3 ↑ + Н2О
Реакции катионов Cr3+, Al3+, Zn2+, Sn2+.
Реагент: щелочь.
Особенности: образующиеся осадки растворяются в избытке щелочи.
Zn2+ + 2OH— → Zn(OH)2↓
избыток щелочи: Zn(OH)2 +2NaOH → Na2[Zn(OH)]4.
Реакции катионов CrO42-, Cr2O72-.
Реагент: растворимые соли бария.
Особенности: образуется осадок жёлтого цвета.
K2CrO4 + BaCl2→ BaCrO4↓ + 2HCl.
Реакции анионов Cl-, Br-, I-, S2-.
Реагент: нитрат серебра AgNO3
Особенности: соли серебра практически не растворимы в воде и в разбавленной азотной кислоте.
КCl + AgNO3→AgCl↓ +КNO3
Реакции анионов SO42-, SO32-, CO32-, SiO32-, PO43-.
Реагент: хлорид бария BaCl2.
Особенности: соли бария практически не растворимы в воде.
K2SO4 + BaCl2 →BaSO4↓+2KCl
Определение водорода (Н2).
Особенности: лающий хлопок при поднесении горящей лучинки к источнику водорода.
Определение хлора (Сl2).
Реагент: растворы иодидов.
Особенности: образование серо-коричневых кристаллов с фиолетовыми парами.
2КI + Сl2 → 2КСl + I 2↓
Определение кислорода (О2).
Особенности: тлеющая лучинка в атмосфере кислорода вспыхивает.