Распознавание удобрений простейшими качественными реакциями

Распознавание удобрений простейшими качественными реакциями сводится к выявлению наличия в них тех или иных ионов. Ниже приводится описание основных качественных реакций.

1. Аммиак обнаруживается при взаимодействии щелочи (едкого калия или натрия) с раствором удобрения. Происходит следующая реакция:

NH₄NO₃+NaOH → NaNO₃ + NH₄OH

NH₄OH → NH₃↑ + H₂O

Аналогичные реакции происходят с другими аммиачными удобрениями. Реакция выполняется следующим образом: к 2-3 мл водного раствора удобрения приливают 1 мл щелочи, взбалтывают, характерный запах аммиака свидетельствует о наличии в удобрении аммиачного азота. Если из-за низкой температуры запах не обнаруживается, пробирку подогревают на пламени горелки. Присутствие аммиака можно также обнаружить при помощи воздействия щелочи на сухое удобрение. При добавлении щелочи аммиак выделяется из аммиачных и аммиачно-нитратных азотных удобрений. Из нитратных удобрений и мочевины при приливании щелочи аммиак не выделяется.

2. Ион SO₄⁻ обнаруживается при воздействии на раствор удобрения 5% раствором хлористого бария:

K₂SO₄ + BaCI → BaSO₄↓ + 2KCI

Образующийся сернокислый барий выпадает в виде густого молочного белого осадка.

В пробирку к водному раствору удобрения приливают 2-3 капли раствора хлористого бария. От каждой капли образуется густой клубок осадка, а от нескольких капель белая шапка осадка у поверхности жидкости. Образование осадка от прибавления хлористого бария свидетельствует, что удобрение полностью или частично сернокислое.

3. Ион CI⁻ обнаруживается при воздействии на раствор удобрения 2-х процентным раствором азотнокислого серебра. При содержании в удобрении хлоридов выпадает творожистый белый осадок хлористого серебра:

KCI + AgNO₃ → AgCI↓ + KNO₃

В пробирку к водному раствору удобрения прибавляют 2-3 капли раствора азотнокислого серебра. Если в растворе от прибавления азотнокислого серебра выпадает белый творожистый осадок, удобрение содержит хлор.

4. Ион PO₄⁻ обнаруживается при воздействии на раствор удобрения 2-х процентным раствором азотнокислого серебра. В пробирку помещают 1-2 г удобрения и приливают в 10 раз больше воды. Содержимое пробирки хорошо взбалтывают, дают удобрению осесть и приливают 2-3 капли азотнокислого серебра. Если от его прибавления раствор и осадок желтеют - удобрение фосфорное.

5. Определение магния в удобрениях производят с помощью раствора йода в йодистом калии. Ионы магния и гидроксила дают малорастворимую гидроокись магния:

Mg²⁺ +2OH⁻ → Mg(OH)₂

Гидроокись магния с йодом дает красно-бурую окраску. Раствором йода в йодистом калии пользуются для распознавания калийных и известковых магнийсодержащих удобрений.

6. Присутствие кальция в удобрениях определяется щавелевокислым аммонием. В пробирку налить 5 мл водного прозрачного раствора кальциевой селитры, туда же добавить 2-3 мл 5% раствора щавелевокислого аммония. Содержимое пробирки встряхнуть и подогреть на огне горелки. В результате выпадает белый осадок щавелевокислого кальция:

Ca(NO₃)₂ + (NH₄)₂C₂O₄ → CaC₂O₄↓ + 2NH₄NO₃

7. Качественная реакция на нитратный азот.

При помощи стеклянной палочки перенести на кусочек фильтровальной бумаги, положенной в фарфоровую чашечку, одну каплю испытуемого удобрения. Туда же при помощи капельницы добавить каплю фениламина. Посинение раствора свидетельствует о наличии нитратов в удобрении.

8. Карбонаты (углекислые соли) обнаруживаются при помощи разведенных соляной или уксусной кислот 1-2% раствор. Небольшое количество удобрения помещают в фарфоровую чашечку или пробирку и к нему по каплям приливают раствор кислоты. Если удобрение «вскипает» от выделяющегося углекислого газа, такое удобрение представляет собой карбонат или содержит значительное количество карбоната:

CaCO₃ + 2HCI → CaCI₂ + H₂O + CO₂↑

K₂CO₃ + 2HCI → 2KCI + H₂O + CO₂↑

К таким удобрениям принадлежат известковые материалы, зола (K₂CO₃), циамид кальция, томасшлаки и др. «Вскипание» должно быть совершенно ясным, его не следует путать с неактивным выделением газов, адсорбированных на поверхности удобрений.

9. Определение реакции водной вытяжки из удобрения проводят с помощью лакмусовой бумаги. Для этого в пробирку с небольшим количеством воды помещают 2-3 г удобрения, взбалтывают, дают суспензии отстояться и в жидкость погружают полоски синей и красной лакмусовой бумаги.

Если удобрение щелочное (томасшлак), то красная лакмусовая бумага синеет; если удобрение кислое (суперфосфат), то синяя лакмусовая бумажка покраснеет.

10. Поведение удобрения на раскаленном угле. Небольшое количество удобрения (несколько небольших кристалликов, крупинок) помещают на предварительно раскаленный докрасна уголь, который снова вводят в пламя горелки.

Если удобрение сразу после помещения на раскаленный уголь вспыхивает или сначала плавится, а после подсыхания в пламени горелки вспыхивает – удобрение относиться к селитрам. Вспышка на угле происходит потому, что селитра, разрушаясь, выделяет кислород, активирующий сгорание угля. Селитры различаются по цвету пламени: на раскаленном угле аммиачная селитра дает бесцветное пламя (иногда только плавится, кипит и выделяет белый дым с запахом аммиака). Натриевая селитра сгорает желто-оранжевым пламенем, калийная селитра дает фиолетовое пламя.

Если испытуемое удобрение содержит в своем составе аммонийную (NH₄) или амидную (NH₂) группу, то на раскаленном угле оно разрушается с выделением запаха аммиака.

Калийные удобрения на раскаленном угле не изменяют внешнего вида, не дают запаха, а слегка потрескивают. Фосфорные, известковые удобрения и гипс на раскаленном угле не изменяются, запаха не дают, только костная мука дает запах жженой кости.

По внешнему виду и, главным образом, по простейшим реакциям можно распознать минеральные удобрения, руководствуясь определителем минеральных удобрений по качественным реакциям и приложениями 1 и 2.