6. Аналитические классификации катионов по группам.

Основной задачей качественного химического анализа является идентификация (открытие) того или иного иона, т. е. доказательство его присутствия или отсутствия в анализируемом объекте.

Широкое распространение в аналитической химии получили групповые реагенты. В связи с этим сформировались и различные аналитические классификации катионов по группам или различные химические методы качественного анализа катионов:

• сероводородный

• аммиачно-фосфатный

• кислотно-основной

• карбонатный, биофталатный, сульфидно-основной, тиоацетамидный

Наиболее распространены: сероводородная, аммиачно-фосфатная и кислотно-основновная классификация.

Сероводородный метод применяется редко ( токсичен, метод продолжителен)

Следует заметить, что полный ход систематического анализа катионов по любой классификации используется редко.

В основу той или иной аналитической классификации катионов по группам положены их сходство или различие по отношению к действию определённых аналитических реагентов и свойства образующихся продуктов аналитических реакций (растворимость в воде, в кислотах и щелочах, в растворах некоторых реагентов, способность к комплексообразованию, окислительно-восстановительные свойства)

Применение групповых реагентов на практике позволяет подразделять многие катионы на аналитические группы. Однако не существует такой аналитической классификации катионов, которая охватывала бы все известные катионы или, по крайней мере, катионы всех металлов.

6. Сероводородная (сульфидная) классификация катионов по группам.

Сероводородная аналитическая классификация катионов по группам базируется на использовании в качестве аналитических четырёх групповых реактивов:

• Раствор сероводородной кислоты -

• Раствор сероводорода-

• Раствор сульфида аммония-

• Раствор карбоната аммония-

Катионы по этой классификации подразделяют на 5 аналитических групп в зависимости от растворимости их хлоридов, сульфидов и карбонатов.

Таблица №1

Группа	Катионы	Групповой реагент
I		нет
II		Раствор в аммиачном буфере (PH 9,2)
III		Раствор (PH=7-9)
IV		Раствор при PH=0,5 ( )
V		Раствор

осаждаются в виде гидроксидов

осаждаются в виде сульфидов

сульфиды этих катионов не растворяются в растворе сульфида натрия и в растворе полисульфида аммония

сульфиды этих катионов растворяются в растворе и .

Так как первая группа катионов не имеет группового реагента, то катионы открывают в растворе с использованием различных аналитических реакций на каждый катион. Реакции проводят в определённой последовательности.

Групповой реагент второй аналитической группы осаждает указанные катионы из водного раствора в виде осадков малорастворимых в воде карбонатов Катионы кальция, стронция и бария не осаждаются из водных растворов при действии сульфида аммония или сероводорода, так как их сульфиды растворимы в воде.

В третьей аналитической группе помимо приведённых в таблице относят также Групповым реагентом является водный нейтральный или слабощелочной (PH=7-9) раствор сульфида аммония (в присутствии аммиака и хлорида аммония) который осаждает из водных растворов катионы алюминия и хрома (а также титана) в виде и , а остальные катионы в виде сульфидов: В соответствии с этим катионы третьей аналитической группы, перечисленные в таблице №1, разделяют на две подгруппы. Из кислых водных растворов катионы третьей аналитической группы сероводородом не осаждаются.

К четвёртой аналитической группе кроме приведённых в таблице №1 ионов относят Групповым реагентом является кислый (0,3 моль/л по ) водный раствор сероводорода при pH= 0,5, который осаждает из водных растворов катионы четвёртой аналитической группы в виде малорастворимых в воде сульфидов.

Катионы четвёртой аналитической группы, перечисленных в таблице №1, разделяют на две подгруппы, исходя из растворимости сульфидов этих катионов в растворе сульфида натрия или полисульфида аммония , представляющего сбой смесь сульфидов ,

Первая подгруппы – нерастворимые сульфиды.

Вторая подгруппа – сульфиды растворяются в (за исключением ) или с образованием тиосолей.

К пятой аналитической группе относят катионы серебра ртути (1) , свинца . Групповым реагентом является водный раствор хлороводородной кислоты . При действии группового реагента катионы пятой группы осаждаются в виде осадков хлоридов и (растворимость хлорида свинца в воде значительно увеличивается при нагревании).