Карбонат-ион CO32-. В пробирке к пробе твердого вещества прильем разбавленную соляную или этановую (уксусную) кислоту. Пробирку закроем пробкой, в которую вставлена изогнутая в двух местах и оттянутая на конце трубка для отвода газа. Выделяющийся газ пропустим через известковую или баритовую воду. Выпадение осадка карбоната кальция или бария свидетельствует об образовании диоксида углерода.
Если исследуемого вещества слишком мало, то опыт нужно провести полумикрометодом, как указано в разделе «Опыты с диоксидом углерода».
Хлорид-ион С1-. 0,5—1 мл исследуемого водного раствора или содовой вытяжки подкислим разбавленной азотной кислотой и убедимся в том, что реакция стала кислой, с помощью синей лакмусовой бумажки. Затем добавим по каплям 1%-ный раствор нитрата серебра. Выпадает творожистый белый осадок хлорида серебра (Если помутнение очень слабое, нужно проверить таким же образом, не вызвано ли оно присутствием следов хлорид-иона в воде, взятой для растворения исследуемого вещества или соды. — Прим, перев.).
Сульфат-ион SO42-. Сульфаты обнаруживаются с помощью раствора хлорида бария. Подкислим исследуемый раствор разбавленной соляной кислотой и по каплям добавим реактив.
При наличии сульфат-иона выпадает белый осадок сульфата бария.
Нитрат-ион NO3-. В пробирке подкислим 0,5 мл исследуемого раствора разбавленной серной кислотой, прильем 0,5 мл свежеприготовленного насыщенного на холоду раствора сульфата железа (II) и перемешаем. Наклонив пробирку, по стенке осторожно прильем пипеткой 1 мл концентрированной серной кислоты, так чтобы она образовала нижний слой и оба слоя не перемешивались. На границе двух слоев жидкости образуется темно-коричневое кольцо. Это сульфат нитрозожелеза (II) с формулой [Fe(NO)]SO4. Иногда образованию кольца могут помешать хлораты, хроматы, иодиды, бромиды и другие ионы. Тогда пробу исследуемого вещества нужно вначале обработать кипящим этанолом, а затем уже проводить опыт.
Фосфат-ион PO43-. Возьмем на кончике шпателя молибдат аммония (NH4)2MoO4, растворим его в малом количестве воды и будем по каплям добавлять концентрированную азотную кислоту до тех пор, пока выпавший вначале белый осадок молибденовой кислоты не растворится снова. Затем подкислим исследуемый водный раствор удобрения малым количеством азотной кислоты и смешаем оба раствора. Образуется желтый осадок сложного комплексного соединения — фосфоромолибдата аммония. Если концентрация фосфат-ионов мала, то осадок образуется только при нагревании. Температура при этом не должна превышать 50 °С.
Другая качественная реакция основана на образовании уже описанного ранее магний-аммоний фосфата. Смешаем равные объемы разбавленных растворов хлоридов магния и аммония, добавим несколько капель концентрированного водного раствора аммиака и снова перемешаем. Если теперь к полученному раствору добавить несколько капель раствора фосфата и осторожно нагреть, то выпадет белый кристаллический осадок.
Обнаружению фосфат-ионов мешают многие примеси. Сведения об этом можно найти в учебниках по качественному анализу.
На этом нам придется закончить краткую экскурсию в область аналитической химии. Тот, кто захочет заняться анализом серьезнее — а это, безусловно, следует посоветовать каждому, кто хочет стать настоящим химиком — может обратиться ко многим специальным руководствам (См. например: С. А. Шапиро, М. А. Шапиро. Аналитическая химия, М., «Высшая школа», 1963.).