2) белый (+)
3) изумрудно-зеленый
4) желтоватый
При добавлении раствора бария хлорида к подкисленному исследуемому раствору ионы бария реагируют с сульфат-ионами с образованием малорастворимого бария сульфата: Ba2+ + SO42− → BaSO4↓. Бария сульфат выпадает в виде плотного мелкокристаллического осадка белого цвета, поэтому правильным является вариант белый .
Кислая среда повышает специфичность реакции. Предварительное подкисление обычно проводят хлороводородной кислотой: оно препятствует образованию устойчивых осадков карбонатов, сульфитов, фосфатов и гидроксидов бария, которые также могут иметь белую окраску, но растворяются в кислотах. Образовавшийся BaSO4 практически не растворяется в разбавленных минеральных кислотах, что служит дополнительным подтверждением присутствия сульфат-ионов.
Черный, зеленый и желтоватый оттенки не соответствуют реакции сульфат-иона. Черная окраска характерна для некоторых сульфидов или оксидов металлов, желтая — например, для хроматов, а зеленая может быть связана с соединениями отдельных переходных металлов. Таким образом, цвет и кислотоустойчивость осадка позволяют отличить сульфат-ион от ряда других анионов.
| Исследуемый ион | Реакция с BaCl2 | Окраска осадка | Поведение в кислой среде | Диагностическое значение |
|---|---|---|---|---|
| SO42− | Ba2+ + SO42− → BaSO4↓ | Белая | Практически не растворяется в разбавленных кислотах | Классический признак сульфат-иона |
| CO32− | Образуется BaCO3 | Белая | Растворяется с выделением CO2 | Помеха устраняется предварительным подкислением |
| SO32− | Образуется BaSO3 | Белая | Растворяется с выделением SO2 | Отличается от сульфата кислоторастворимостью |
| PO43− | Образуется Ba3(PO4)2 | Белая | Растворяется в кислотах | Не подтверждает наличие сульфата |
| CrO42− | Образуется BaCrO4 | Желтая | Растворимость зависит от кислотности; в кислоте повышается | Желтая окраска указывает на хромат |
| S2− | С Ba2+ возможно образование BaS | Окрашенного устойчивого осадка обычно нет | В кислой среде выделяется H2S | Подтверждается отдельными реакциями на сульфид |
Для аналитического подтверждения сульфат-иона оценивают не только белую окраску, но и устойчивость осадка после подкисления. Существенная кислотонерастворимость характерна именно для бария сульфата и обусловлена его очень низкой растворимостью. Реакцию проводят в умеренно кислой среде, поскольку чрезмерное подкисление может частично переводить SO42− в HSO4− и уменьшать чувствительность обнаружения.