2. Реакция с гидроксидами щелочных металлов и аммиаком.

КОН и NaOH выделяют из растворов солей серебра не гидроксид AgOH, который неустойчив, а бурый осадок оксида серебра Ag₂O, растворяющийся в NH₄OH с образованием аммиачного комплекса серебра:

2AgNO₃ + 2NaOH = Ag₂O↓ + H₂O + NaNO₃;

Ag₂O + 4NH₄OH = 2[Ag (NH₃)₂]ОН + 3H₂O.

Полученный комплекс не дает осадка с НNO_3.

3. Реакция с хроматом калия k2CrO4 и дихроматом калия k2Cr2o7.

Соли хромовой кислоты при рН 6,5-7,5 выделяют из растворов солей серебра кирпично-красный осадок хромата серебра, нерастворимый в уксусной кислоте, но растворимый в азотной кислоте и растворе аммиака:

2AgNO₃ + K₂CrO₄ = Ag₂CrO₄↓ + 2KNO₃ .

При взаимодействии с солями серебра раствора дихромата калия выпадает осадок Ag₂Cr₂O₇, очень близкий к Ag₂CrO₄ как по внешнему виду, так и по химическим свойствам. Мешают обнаружению ионов серебра с помощью этой реакции ионы Hg²⁺, Hg₂²⁺, Bi³⁺, Mn²⁺, Ba²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺.

4. Реакция с ki.

Иодид калия образует желто-зеленый осадок AgI, нерастворимый в аммиаке, кислотах, но способный растворяться в избытке реагента и тиосульфате натрия Na₂S₂O₃, так как образующиеся комплексные соединения серебра значительно устойчивее аммиачных комплексов:

AgNO₃ + KI =AgI↓ + KNO₃;

AgI + KI = K[AgI₂];

AgI + Na₂S₂O₃ = Na[AgS₂O₃] + NaI.

Выполнение реакции. К 2 каплям раствора, содержащего ионы Ag⁺, добавляют 2 капли раствора KI. К образовавшемуся творожистому осадку желтого цвета добавляют 5-6 капель раствора Na₂S₂O₃ или избыток осадителя. Наблюдают растворение осадка.

3.5.2. Вторая группа катионов

Ко II аналитической группе относятся катионы Ca²⁺, Ba²⁺, Sr²⁺. Основные свойства этих металлов выражены сильно, поэтому соли, образованные сильными кислотами, в воде не гидролизуются и имеют в растворах реакцию среды, близкую к нейтральной. Большинство их солей бесцветны. Хорошо растворимы в воде галогениды, нитраты и ацетаты. Характерной особенностью катионов II группы является образование труднорастворимых сульфатов, фосфатов, карбонатов, оксалатов, хроматов. Групповым реактивом является раствор серной кислоты. Наименьшей растворимостью обладает сульфат бария, наибольшей – сульфат кальция. Осаждение CaSO₄ всегда бывает неполным.

Реакции ионов кальция

1. Оксалат аммония образует с ионами кальция белый кристаллический осадок СаС₂О₄∙Н₂О:

CaCl₂ + (NH₄)₂C₂O₄^- = CaC₂O₄↓ + 2NH₄Cl.

Осадок растворим в сильных кислотах, но нерастворим в СН₃СООН даже при нагревании:

Предел обнаружения кальция – 20 мкг.

Выполнение реакции. К 2-3 каплям раствора, содержащего ионы кальция, добавляют 2-3 капли раствора реагента и нагревают пробирку на водяной бане. Выпадает белый кристаллический осадок оксалата кальция, который проверяют на растворимость в уксусной кислоте.

Проведению реакции мешают ионы бария и стронция, дающие аналогичные осадки, однако они, в отличие от оксалата кальция, растворимы в уксусной кислоте:

2ВаС₂О₄ + 2СН₃СООН = Ва(НС₂О₄)₂ + Ва(СН₃СОО)₂ .

2. Реакция с серной кислотой (микрокристаллоскопическая реакция).

В разбавленных растворах ион кальция образует с серной кислотой характерные игольчатые кристаллы гипса CaSO₄∙2H₂O:

CaCl₂ + H₂SO₄ + 2H₂O = CaSO₄·2H₂O (тв) + 2HCl.

Предел обнаружения кальция – 1 мкг. Мешают Рb(II), Ва(II) и Sr(II), если они присутствуют в 10-кратном количестве по отношению к кальцию.

Выполнение реакции. Одну каплю раствора, содержащего ионы кальция, помещают на предметное стекло, добавляют каплю 1 М раствора серной кислоты и осторожно нагревают над плиткой до появления белой каймы. По краям капли образуются игольчатые кристаллы гипса в виде пучков или звездочек, при более высокой концентрации Ca²⁺, имеющие ромбовидную форму (рис. 1).

а

Рис. 1. Кристаллы CaSO₄∙2Н₂О, образующиеся в разбавленных (а)

и в концентрированных (б) растворах

3. Реакция с гексацианоферратом калия. Гексацианоферрат(II) калия K₄[Fe(CN)₆] («желтая кровяная соль») осаждает в присутствии NH₃ и NH₄Cl из концентрированных растворов (или в присутствии этилового спирта) белый осадок кальций-аммоний гексацианоферрата(II), нерастворимого в уксусной кислоте:

CaCl₂ +K₄[Fe(СN)₆] + 2NH₄Cl = Ca(NH₄)₂[Fe(СN)₆]↓ + 4KCl.

Предел обнаружения – 50 мкг. Проведению реакции мешают ионы Ba²⁺ и Mg²⁺.

Выполнение реакции. На предметном стекле смешивают 1 каплю исследуемого раствора с 2 каплями раствора реагента, затем добавляют 1 каплю насыщенного раствора NH₄Cl и 1 каплю этанола. Помутнение или появление кристаллического осадка указывает на присутствие ионов Ca²⁺ (аналитический эффект будет четче если предметное стекло поместить на черную бумагу).

4. Окрашивание пламени. Летучие соли кальция (CaCl₂, Ca(NO₃)₂) окрашивают пламя газовой горелки в кирпично-красный цвет.