MÁSODIK CSOPORT
7. Hydrazinsulfát.1 Ha finoman porított hydrazinsulfátra kálium- nitritet csepegtetünk, a salétromossav élénk gázfejlődés mellett elbomlik
A reakcziónál salétromsav csak nyomokban képződik.
*8. Griess-féle reakczió. A nitritek csekély nyomait is felismer
hetjük a Gr i e s s - f é l e reakczióval, a mely azon alapszik, hogy a sulfanil- savat a salétromossav diazoíálja és a diazovegyület az «-naphtilaminnal vörös színű azobenzolnaphtilaminsuifosavat alkot.
A kísérletet l l o s v a y ' 2 szerint a következő módon végezzük:
Sulfanilsavból 0'5 g.-ot, «-naphtilaminból 0'05 g.-ot feloldunk külön- külön 150 cm3 híg eczetsavban. A nagyon kékes színű «-naphtilaminból 01 g.-ot 20 cm3 vízzel forralunk és a megolvadt anyagról a színtelen oldatot lepipettázva, 150 cm3 híg eczetsavval elegyítjük. Vizsgálatkor 20 cm3 oldatot elegyítünk egy-két cm3 sulfanilsavoldattal és egy-két
1 B u s c h , Bér. d. deutsch, chem. Ges. 38. 865.
3 Pótfüzetek a Természettud. Közlönyhöz. Vli. 120.
12*
180 A SAVAK REAKCZIÓI.
cm8 naphtilaminoldattal. Nagyon sok salétromossav jelenlétében vörös, színű csapadék válik k i; kevés salétromossav jelenlétében csak vörös színeződést kapunk. Ha a salétromossav csak nyomokban van jelen, csak melegítésre áll elő halványvörös színeződés. Nagyon kevés salét
romossav jelenlétében a reakczióra 5— 10 perczig is kell várni. Ilyenkor a kísérlethez beköszörült üvegdugós kémcsöveket használunk. A G r i e s s - féle reakcziót rendkívüli érzékenységénél fogva különösen ivóvizek vizs
gálatánál alkalmazzuk.
*9. B rucin és töm ény kénsav. W i n k l e r L a j o s1 vizsgálatai szerint a brucin és tömény kénsav híg salétromossavoldatban (egy literben
1 — 2 mg.) kezdetben cseresnyevörös színt idéz elő; idővel narancs- s végre czitromsárga színű lesz az oldat. A kísérletet úgy végezzük, hogy a vizsgálandó oldat egy térfogatát, fél térfogat tömény kénsavvat elegyítve, az oldatot lehűtjük és azután kevés brucint teszünk hozzá. A reakczió sikere a kénsav mennyiségétől és a hőfoktól függ. Kevés kén
sav jelenlétében a reakczió nagyon szépen sikerül, ellenben sok kénsav- jelenlétében nitrosylkénsav keletkezik és színváltozás nem lesz.
Cyánsav.
A cyánsav HNCO keletkezik, ha a cyánursavat H3N3C3O3 kis retortában, széndioxidáramban, hevítjük és az eltávozó gőzöket jéggel hűtött palaczkban gyűjtjük össze. A cyánsav színtelen, szúrós szagú:
folyadék, mely víz hatására bomlik:
HNCO + 2HaO = (NH4)HC03.
S ói: a cyánátok keletkeznek, ha az alkálicyánidokat hevítjük.
1. E z ü stn itrá t fehér színű, túrós, eziistcyánátból álló csapadékot létesít:
KNCO + AgNOa = KNOs - f AgNCO ;
a csapadék ammoniumhydroxidban és salétromsavban oldható.
2. Híg k énsav a káliumcyánátból cyánsavat választ le ; ez azonban, azonnal bomlik, és széndioxidfejlődés észlelhető. (A reakcziót lásd a
6-ik oldalon.)
H ypophosphorossav.
(Hydrogénhypophosphit.)
A hypophosphorossav színtelen kristályos test. Alkálifém- és alkáli—
földfémsói keletkeznek, ha phosphort a fémhydroxidoldatokkal forraljuk úgy, hogy a keletkező hydrogénphosphidgázt be ne lélekzeljük. Kálium
vagy calciumhypophosphitot legkönnyebben állíthatunk elő.
1 Zeitschr. für angew. Chemie. 1902. 8. füzet.
A SAVAK REAKCZlÓl. 181 A hypophosphitok ezüst-, arany-, réz- és higanysókat fémmé redu
kálnak. Tömény káliumhydroxiddal forralva phosphorsavvá oxidálódik.
Eczetsav.
A víztől mentes eczetsav fehér, kristályos test; 17°-on olvad, 118°-on forr. Gyenge, egybázisú sav; vízzel minden arányban elegyedik.
Vizes oldata csak kis mértékben disszocziál. Sói az acetátok.
1. Ezüstnitrát fehér színű, kristályos eziistacetátból álló csapadékot létesít .*
CHiiCOONa -j- AgNO;? = NaNOs + CHaCOOAg.
2. Híg kénsav az acetátokból eczetsavat szabadít fel.
*3. Tömény kénsav és alkohol. Ha nátriumacetátot tömény kén
savval és nehány csepp alkohollal hevítünk, eczetsavas aethyl keletkezik, mely jellemző kellemes szagáról felismerhető. A kénsav eczetsavat sza
badít fel és ez az alkohollal egy molekula víz kiválása közben egyesül:
CHüCOOH + HOC2H5 = H2O + CH3COOC2H5.
*4. Kakodylreakczió. Ha szilárd nátriumacetátot árzéntrioxiddal hevítünk, kakodyloxid keletkezik, mely rendkívül kellemetlen szagú g áz:
4CH3COONa 4- As-Os = 2Na2COe - f 2CO-> + O C ^ I I 3)2 As(LH3)2
HARMADIK C SO PO R T.
A harmadik csoportba tartoznak azok a savak, a melyek bárium- chloriddal és ezüstnitráttal csapadékot nem létesítenek. Ide tartoznak:
salétromsav, chlórsav, perchlórsav, mangánsav.
Salétromsav.
A salétromsav HNO3 keletkezik, ha nátriumnitrátot tömény kén
savval a molekulasúlyok arányában alkalmazva, desztillálunk. A tiszta, víztől mentes salétromsav levegőn füstöl; fajsúlya 1 '54 és ekkor közel 100°/o-os. — 40°-on kristályos tömeggé szilárdul és 86°-on forr. Forrás
pontján már részben vízre, nitrogéndioxidra és oxigénre bomlik. Vízzel minden arányban elegyedik. Ha híg salétromsavat desztillálunk, akkor kezdetben víz párolog át; a forráspont azonban folytonosan emelkedik, míg 121°-on T41 fajsúlyú, 68°/o-os sav párolog át és ez a kereskedésben kapható tömény salétromsav. A vörös színű, füstölgő salétromsav kelet
kezik, ha kálium- vagy nátriumnitrátot tömény kénsavval úgy alkal
mazunk, hogy két molekulasúly nitrátra egy molekulasúly tömény kénsav essék és a keveréket magas hőmérsékleten desztilláljuk. Ekkor a salétrom
182 A SAVAK REAKCZ1ÓI.
sav egy része elbomlik és a keletkezett NO2 a salétromsavban oldódik.
A vörös színű, füstölgő sav körülbelül 8 % nitrogéndioxidot tartalmaz oldva és ettől van barna színe is; fajsúlya 1'50— 1'54. Vízzel elegyítve színtelen oldatot létesít. Ugyanis a nitrogéndioxid hőfejlődés mellett salétromsavvá, részben salétromossavvá alakul át:
5NO> + 2HaO = 3HN03 + HNO2 + NO.
A salétromsav sói, a nitrátok, hevítve oxigént fejlesztenek. A salétrom
sav erélyes oxidáló anyag és felismerésére szolgáló reakcziók is majdnem mind oxidáló folyamatok.
*1. Ferrisulfát és tömény kénsav. A vizsgálandó oldatból (pél
dául káliumnitrát oldatából) néhány köbczentimétert, egyenlő térfogatú tömény kénsavval elegyítünk, lehűtjük és pipettával, frissen készült tömény ferrosulfátoldatot rétegezünk fölébe óvatosan. A két oldat érintkezésének helyén, a jelenlevő salétromsav mennyisége szerint azonnal, vagy csak néhány perez múlva vékonyabb, vagy vastagabb barna színű gyűrű kelet
kezik. A reakeziót a következő egyenlet érzékíti:
1. KNOa + H2SO4 = KHSOr + HNO3,
2. 2HNOs + 3H2SO4 + 6FeSOr = 4H20 + 2NO + 3Fe2(SOr)3.
A nitrogénoxid a fölöslegben levő és nem oxidált ferrosulfáttal barna színű, könnyen bomló vegyületet létesít. Ha az oldatot összerázzuk és felfőzzük, a barna szín eltűnik.
Jodidok, bromidok és chlorátok jelenléte a reakeziót zavarják, mert ezek a tömény kénsav hatására szintén bomlanak. A salétromossav, a mint láttuk, a ferrosulfáttal teljesen hasonló reakeziót eredményez; ott azonban csak híg kénsavat használtunk és miután a nitritek kénsavval való elegyítéskor bomlanak, a kénsavat a ferrosulfáthoz elegyítettük és ennek az oldatnak fölébe rétegeztük a nitritet.
*2. Diphenylamin. Ha porczelláncsészébe 1—2 cm8 tömény kén
savat öntünk, azután kevés diphenylamint hintünk reá s most nagyon híg nitrátoldatból egy-két cseppet, pipettából ráejtünk; sötétkék színű diphenylaminkékböl álló vegyület létesül. Sok vízzel leöntve, a kék szín eltűnik. A reakezió rendkívül érzékeny, de nem jellemző; salétromossav, chlorátok, bromátok, általában oxidáló anyagok, hasonló hatást idéznek elő.
3. Indigóoldat valamely nitráttal melegítve elszíntelenedik, illetőleg sárga színű oldat keletkezik; az indigó izatinná oxidálódik.
4. Brucin. L u n g e szerint 0 2 g. brucint 100 cm8 tömény kén
savban oldunk; ha ebből a kémszerből keveset porczelláncsészébe öntünk s most pipettával néhány csepp híg nitrátoldatot cseppentünk reá, a salétromsav mennyisége szerint vörös, sárgásvörös, vagy sárga színező
dés áll elő. A reakezió nagyon érzékeny.
A SAVAK REAKCZIÓI. 183 5. Carbamid híg kénsav jelenlétében a nitrátokat nem bontja el.
6. Káliumjodid. Ha káliumnitrátot tartalmazó oldathoz kálium- jodidot és híg kénsavat elegyítünk, nem válik le jód.
7. A Griess-féle reakcziót a nitrátok nem adják.
8. Nitron. (Diphenyl-endanilo-dihydrotriazol.)1 A vizsgálandó oldat
ból 5—6 cm 3-t egy-két csepp hígított kénsavval megsavanyítunk és 5—6 csepp nitronoldattal elegyítünk. Salétromsav jelenlétében azonnal dús, fehér színű csapadék keletkezik. Kevés salétromsav jelenlétében a nitronnitrát idővel fényes, finom tüalakú kristályokban válik ki. A reakczió nagyon érzékeny és B u s c h szerint a salétromsav még 1 :60,000 hígí
tásban is kimutatható. A reakczió nem jellemző. Salétromossav, hydrogén- jodid, hydrogénbromid, chromsav, chlórsav, perchlórsav nitronnal vízben oldhatlan vegyületeket létesítenek, tehát ezeket előzőleg le kell válasz
tani. A chlórsav és perchlórsav azonban könnyű szerrel nem távolíthatók el, de mindazonáltal kémlelhetünk salétromsavra ezen savak jelenlétében is, meri a chlórsav 1 :4000 hígításban, a perchlórsav 1 :50,000 hígítás
ban már nem válik le.
A ritkábban előforduló savak közül az oxálsav, hydrogénferrocyánid, hydrogénferricyánid és hydrogénsulfocyánid létesítenek nitronnal oldhatlan vegyületet. Kémszer gyanánt 10%-os nitronoldatot készítünk 5% -os eczetsavban.
9. A salétromsav redukczióján alapuló reakcziók.
1. Zink lúgos közegben a nitrátokat ammóniává redukálja:
KNOa + 7KOH + 4Zn 2HäO + 4Zn(OK)2 + NHs.
Ha a kísérlethez tömény, legalább is 50% -os káliumhydroxidot használunk, forralásra gyorsan megy végbe az átalakulás.
2. Zink, savanyú, vagy közömbös oldatban a nitrátokat nitritekké redukálja. A nitrátoldatot egy-két csepp eczetsavval savanyítjuk és egy-két darab szemecskézett zinket teszünk bele.2 Rövid állás után már a nitrit kimutatható, káliumjodidból jódot választ le. Ha a redukcziót közömbös oldatban végezzük, akkor az oldatot a zinkkel egyideig rázzuk;
a redukczió ez esetben is elég gyorsan történik.
Chlórsav.
A chlórsav HCIO3 keletkezik, ha a báriumchlorátot híg kénsavval bontjuk el. A chlórsavat bomlékonyságánál fogva csak vizes oldatban ismerjük. S ó i: a chlorátok keletkeznek, ha forró kálium-, vagy nátrium- hydroxidba chlórt hajtunk be.
1 B u s c h , Bér. d. deutsch, chem. Ges. 38. 861.
2 I l o s v a y , Pótfüzetek a Természettud. Közlönyhöz. VII. 120.
184 A SAVAK REAKCZIÓI.
1. Tömény sósav a chlorátokból chlórt fejleszt:
KCIO3 + 6HCI = 3H2O + KCI + 3CU A chlór a fölébe tartott kék lakmuszpapirt elszínteleníti.
2. Tömény kénsav. Ha porczelláncsészébe egy-két kristály kálium- chlorátot teszünk és kevés tömény kénsavat öntünk hozzá, akkor chlórdioxid képződik és a kénsav sárga színű lesz. Ha égő gyújtószállal érintjük, a chlórdioxid hevesen robban.
1. 2 K C I O 3 + H 0 S O 4 = K 2 S O 4 + 2 H C I O 3 ,
2. 3 HCIO3 = H2O + HCIO4 + 2CIO2.
*3. Redukáló anyagok a chlorátokat chloridokká redukálják:
a) Kénessavoldat már közönséges hőmérsékleten redukál:
KCIO3 + 3SO2 + 3H2O = 3H2SO4 + KCI.
b) Zink, híg kénsav jelenlétében, már közönséges hőmérsékleten redukál:
KClOs -j- 3Zn 3H2SO4 = 3H 20 + 3ZnS04 + KCl.
c) Zink lúgos közegben forralva. (A reakcziót lásd a 14-ik oldalon.) A kísérlethez használjunk tömény káliumhydroxidot.
d) Ferrosulfát híg kénsav jelenlétében forralva:
KCIO3 -j- 6 FeSOr 3 H2SO4 = 3H 20 + 3Fe2(S04)3 + KCl.
A keletkezett káliumchlorid ezüstnitráttal kimutatható.
4. A chlorátok hevítve, oxigént fejlesztenek.
Perchlórsav. t
A perchlórsav HCIO4 keletkezik, ha káliumperchlorátot tömény kénsavval desztillálunk. A víztől mentes sav színtelen folyadék s a levegőn füstölög. A tömény sav nem állandó; hevítve 90° körül robbanással bomlik; vizes oldata eláll változatlanul. Sói a perchlorátok a chlorátok hevítésekor keletkeznek:
2KC10.3 == KC1 + 0 2 + KClOr.
1. Tömény sósav nem fejleszt chlórt.
2. Tömény kénsav, vagy redukáló anyagok nem hatnak.
*3. Káliumnitrát fehér, kristályos káliumperchlorátot KClOr választ le; vízben alig oldódik, alkohol jelenlétében egyáltalában nem oldódik.
4. A perchlorátok erősen hevítve, oxigént fejlesztenek:
KClOr = KCI + 2O2. Mangánsav.
A reakcziókat lásd a fémeknél.
A SAVAK REAKCZlÓl. 185