Opisana reakcja to próba brunatnego pierścienia, stosowana w analizie jakościowej do wykrywania jonów azotanowych(V) (NO3-).
Dlaczego pojawia się charakterystyczny efekt?
W środowisku silnie kwasowym (stężony kwas siarkowy(VI)) jony Fe2+ działają jako reduktor. Azotany(V) ulegają redukcji z wytworzeniem tlenku azotu (NO). Następnie NO tworzy z jonami żelaza(II) kompleks o brunatnym zabarwieniu. Zwykle obserwuje się go na granicy warstw (tam, gdzie stykają się warstwa badanego roztworu i warstwa stężonego kwasu), co daje efekt "pierścienia".
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- Jony chlorkowe – typowo identyfikuje się je reakcjami strąceniowymi (np. z odpowiednimi kationami), a nie próbą opartą o redukcję do NO i tworzenie kompleksu Fe–NO. Nie daje charakterystycznego brunatnego pierścienia w opisanych warunkach.
- Jony octanowe – to aniony organiczne; w klasycznej analizie jakościowej rozpoznaje się je innymi testami (związanymi m.in. z właściwościami kwasu octowego/estrów), a nie przez efekt kompleksu Fe–NO.
- Jony siarczanowe(VI) – ich potwierdzanie najczęściej opiera się na trwałych osadach siarczanów metali (reakcje strąceniowe). Obecność stężonego H2SO4 nie jest "wskaźnikiem" siarczanów w próbce; w tej próbie kwas pełni rolę środowiska reakcji, a kluczowy jest Fe2+ oraz powstanie NO.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści pojawia się zestaw: Fe2+ + stężony H2SO4 + efekt pierścienia/barwy na granicy warstw, to niemal zawsze chodzi o azotany(V) (próba brunatnego pierścienia).
