Для обнаружения бензоат-иона в фармацевтической субстанции

ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ БЕНЗОАТ-ИОНА В ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ СУБСТАНЦИИ
1) железа (III) хлорида (+)
2) аммония тиоцианата (роданида)
3) железа (II) сульфата
4) аммония оксалата

Правильным реагентом является хлорид железа(III). В нейтральной или слегка кислой среде бензоат-ион образует с Fe³⁺ малорастворимую соль (базовый бензоат железа(III)), что проявляется помутнением/буровато-бежевым осадком. Это классическая качественная реакция на ароматический карбоксилат без фенольной группы: в отличие от фенолятов, окрашенного комплекса не появляется, но характерен осадок; при подкислении он исчезает с выделением слаборастворимой бензойной кислоты (кристаллизуется при охлаждении в виде белых иголочек).

Остальные реактивы выполняют иные аналитические задачи: тиоцианат аммония с Fe³⁺ дает кроваво-красный комплекс (реакция на железо, а не на бензоат), сульфат железа(II) применяют для обнаружения сильных окислителей/Fe²⁺, а оксалат аммония — для катионов кальция/стронция. Поэтому для надежного выявления именно бензоат-иона выбирают FeCl₃.

Варианты ответа: 1) железа (III) хлорида (+) 2) аммония тиоцианата (роданида) 3) железа (II) сульфата 4) аммония оксалата

Реактив / Условия Химическое основание Наблюдение Комментарий и возможные помехи
FeCl₃ (раствор 1–5%), pH ~5–7 Образование малорастворимого бензоата железа(III) Помутнение, бежево-бурый осадок; при подкислении исчезает Фенолаты дают фиолетовые комплексы с Fe³⁺ — отличительная особенность; избыток кислоты подавляет осаждение
HCl (разб.), охлаждение Смещение равновесия к бензойной кислоте (pKₐ≈4.2) Выпадение белых игольчатых кристаллов бензойной кислоты Подтверждающая проба после FeCl₃; избыток растворителя и высокая t° уменьшают кристаллизацию
AgNO₃ (0.1 М), нейтральная среда Образование малорастворимого бензоата серебра Белый/кремовый осадок Галогениды мешают (дают осадки); используют как дополнительную пробу
(NH₄)SCN + Fe³⁺ Комплекс [Fe(SCN)]²⁺ образуется независимо от бензоата Кроваво-красное окрашивание раствора Это реакция на Fe³⁺, не специфична к C₆H₅COO⁻; используется как индикатор Fe³⁺
FeSO₄ Катион Fe²⁺ не образует характерной осадительной реакции с бензоатом Отсутствие специфических изменений Применим для восстановления/редокс-тестов, но не для C₆H₅COO⁻
(NH₄)₂C₂O₄ Оксалат образует осадки с Ca²⁺/Sr²⁺/Ba²⁺ Нет характерной реакции с бензоатом Служит для обнаружения щёлочноземельных катионов
Подкисление + органический растворитель (экстракция) Экстракция бензойной кислоты в органическую фазу Перенос мутности/осадка в органическую фазу, последующая кристаллизация Метод подтверждения тождества и очистки следов бензоата