Дія групового реактиву
Дія групового реактиву - (NH4)2CO3.
С
а2+
+ СО32-
→ СаСО3
↓ практично
Sr2+ + СО32- → SrСО3 ↓ нерозчинні у воді
Ba2+ + СО32- → BaСО3 ↓ осади білого кольору
Груповий реактив (NH4)2CO3 гідролізується :
(NH4)2CO3 + Н2О ↔ NН4HСO3 + NH4OH.
NН4+ + CO32 - + Н2О ↔ НСО3- + NH4OH.
Це перешкоджає повному осадженню катіонів ІІ групи, бо їх кислі солі розчинні. Для того, щоб подавити гідроліз, до розчину (NH4)2CO3 добавляють NH4OH.
Крім того карбонат амонію частково розкладається утворенням карбамінату амонію, який не осаджує катіони ІІ групи :
(NH4)2CO3 ↔ NН4ССONH4 + H2O.
Але при нагріванні розчину рівновага реакції зміщується в вліво. Крім того, нагрівання сприяє перетворенню аморфного осаду карбонатів в кристалічний, який легше відділяється центрифугуванням.
Під дією (NH4)2CO3 крім катіонів другої групи частково осаджується катіон Mg2+ у вигляді основної солі :
2MgCl2 + 2(NH4)2CO3 + H2O ↔ (MgOH)2CO3 ↓+ 4 NH4Cl + CO2 ↑
Щоб уникнути цього, до розчину додають хлорид амонію, в якому (MgOH)2CO3 розчиняється.
Отже, катіони ІІ групи осаджують карбонатом амонію в присутності NH4OH і NH4Cl при нагріванні до 50 –70ºС.
Реакції катіона Ba2+
Дихромат калію К2Сr2O7 :
К2Сr2O7 + 2BaCl2 + H2O ↔ 2BaСrO4 ↓ + 2KCl + 2HCl
жовтий осад
Для повного осадження Ba2+ крім розчину К2Сr2O7 добавляють розчин ацетату натрію (надлишок).
Сірчана кислота або розчинні сульфати :
Ba2+ + SO42 - → BaSO4 ↓
білий дрібнокристалічний осад
Оксалат амонію (NH4)2C2O4 :
Ba2+ + С2O42 - → BaС2O4 ↓
білий осад
Гідрофосфат натрію Na2HPO4:
Ba2+ + HPO42 - → BaHPO4 ↓
білий осад, розчинний в кислотах
Забарвлення полум’я в жовто – зелений колір.
Реакції катіона Са2+
Оксалат амонію (NH4)2C2O4 :
Са2+ + С2O42- → СаС2O4↓
білий дрібнокристалічний осад
Гексаціаноферат (ІІ) калію К4 [Fe(CN)6]:
СаС12 + 4NH4Cl + К4 [Fe(CN)6] → Са(NH4)2 [Fe(CN)6] ↓+ 4КС1
білий кристалічний осад
Реакція з розчинними сульфатами :
Са2+ + SO42- → СаSO4↓
білий осад
Забарвлення полум’я в жовто – червоний, жовтий колір.
Реакції катіона Sr2+
Сірчана кислота або розчинні сульфати :
Sr2+ + SO42- → SrSO4↓
білий осад
Реакція з гіпсовою водою: помутніння (SrSO4).
Оксалат амонію (NH4)2C2O4 :
Sr2+ + С2O42- → SrС2O4↓
білий осад
Забарвлення полум’я в яскраво – червоний колір.
Реакції катіонів іі аналітичної групи
Хід аналізу суміші катіонів II і і груп
1. Попередні дослідження
В окремих порціях розчину спочатку виявляють іон NH4+, тому що відділяючи катіони другої групи, ми вводимо його в розчин (реакція з лугом).
Потім проводять пробу на присутність катіонів II групи за допомогою групового реагента (NH4)2CO3 - поява білого осаду.
2. Відділення катіонів II групи від катіонів і групи
До всього розчину, що аналізується, добавляють груповий реагент. Осад відцентрифуговують і для перевірки повноти осадження до розчину добавляють ще одну краплю групового реагента.
Розчин переливають в іншу пробірку, а осад промивають гарячою водою.