Реакції катіонів ііі аналітичної групи

АНАЛІЗ СУМІШІ КАТІОНІВ І – ІІІ ГРУП (без Со²⁺ і Nі²⁺) АМІАЧНИМ МЕТОДОМ

Катіони четвертої групи загальна характеристика катіонів четвертої аналітичної групи

До четвертої аналітичної групи відносяться катіони Ag⁺, Hg₂²⁺, Hg²⁺, Pb²⁺, Cu²⁺, Cd², Bi³⁺. Ця група відрізняється від попередніх груп катіонів тим, що її сульфіди нерозчинні у воді (не відрізняє їх від катіонів першої та другої груп), а також у розведених кислотах (це відрізняє їх від катіонів третьої групи).

За розчинністю хлоридів катіони четвертої групи поділяють на дві підгрупи:

1) підгрупа срібла - Ag⁺, Hg²²⁺, Pb²⁺.

2) підгрупа міді - Cu²⁺, Hg²⁺, Cd², Bi³⁺.

Катіони четвертої групи здатні до утворення комплексних сполук. В окисно-відновних реакціях вони ведуть себе як окисники і відновлюють до вільних металів.

Дія групових реактивів

Груповими реактивами на катіони четвертої групи є сірководень і розбавлена соляна кислота.

2Ag⁺ + Н₂S → Ag₂S ↓ + 2H⁺

чорний осад

Pb²⁺ + Н₂S → PbS ↓ + 2H

чорний осад

Сu²⁺ + Н₂S → CuS ↓ + 2H+

чорний осад

Hg₂²⁺ + Н₂S → Hg₂S ↓ + 2H⁺

↓ ↓

Hg₂S Hg

чорний осад

Сульфіди катіонів четвертої групи нерозчинні в розбавлених НС1 і Н₂SO₄. Але азотна кислота легко їх розчиняє, окислюючи іон S₂ – до вільної сірки:

3CuS + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 3S ↓ + 2NO ↑ + 4H₂O

Катіони ІV групи осаджують в кислому середовищі, щоб не випав в осад ZnS. Для підкислення використовують соляну кислоту. При цьому катіони підгрупи срібла осаджують окремо у вигляді хлоридів і аналізуються теж окремо:

Ag⁺ + С1^- → AgC1 ↓ (білий сироподібний осад)

Hg₂²⁺ + 2С1^- Hg₂С1₂ ↓ (білий осад)

Pb²⁺ + 2С1^- → PbCl₂ ↓ (білий осад)

Осад PbCl₂ розчиняється в гарячій воді, що дає змогу відділити його від AgC1 і Hg₂С1₂. Але через значну розчинність PbCl в холодній воді (~ 11 г/л) катіон Pb²⁺ не вдається повністю осадити дією НС1. Тому частину іонів Pb2+ осаджують у вигляді PbS.

Аналітичні реакції на катіон Ag⁺

1.Взаємодія з лугами:

При дії NH4OH осад Ag2O відразу розчиняється в надлишку реактиву через утворення комплексної сполуки:

2.Взаємодія з Хроматом калію:

3.Взаємодія з КІ(КВr):

Аналітичні реакції на катіон Pb²⁺

1.Взаємодія з лугами :

2.Взаємодія з хроматом калію:

3.Взаємодія з йодидом калію:

4.Взаємодія з кислотою, або розчинними сульфатами:

Взаємодія з нітратом свинцю (ІІ)

Аналітичні реакції аніона SO3

1.Взаємодія з хлоридом барію:

2 .Взаємодія з кислотами :

Виділення SO2 виявляють ,пропускаючи через забарвлені розчини окисників (KMnO4).При цьому розчини знебарвлюються .

Аналітичні реакції аніона S2O3

1.Взаємодія з хлоридом барію:

Осад BaS2O3 , розчиняється в кислотах з утворенням SO2 :

2.Взаємодія з розчином йоду:

Розчин І2 знебарвлюється.

Аналітичні реакції Аніона СО3

1.Взаємодія з хлоридом барію

2.Взаємодія з кислотами:

СО2 пропускають через вапняну(Са(ОН)2) або баритову(Ва(ОН)2) воду – спостерігається помутніння:

Аналітичні реакції аніона РО₄

1.Взаємодія з хлоридом барію:

2.Взаємодія з нітратом срібла:

2.Взаємодія з йодидом калію:

Аналітичні реакції катіона Ві³⁺

1.Взаємодія з лугами:

РЕАКЦІЇ КАТІОНІВ ІV ГРУПИ (Cd²⁺ i Bi³⁺)

Аналітичні реакції катіона Нg2

1. Взаємодія з лугами:

2. Взаємодія з йодидом калію:

Hg2I₂ розчиняється в надлишку реактиву:

3. Взаємодія з хроматом калію:

Аналітичні реакції катіона Cu

1. Взаємодія з лугами

2. Взаємодія з гексаціанофератом (ІІ) калію:

Аналітичні реакції катіона Cd

1. Взаємодія з лугами

2. Крапельна реакція з дифенілкарбазидом( C2H5NHNH)2CO – дає фіолетове забарвлення.

Аналітичні реакції катіона Hg

1. Взаємодія з лугами: