- •Качественный анализ
- •1. Сущность и методы качественного анализа.
- •2. Схемы классификации катионов в систематическом химическом анализе
- •Кислотно-основная схема классификации катионов
- •Аммиачно-фосфатная схема классификации катионов
- •3. Систематический анализ катионов
- •Частные реакции на катионы I аналитической группы
- •Систематический анализ смеси катионов I аналитической группы
- •Частные реакции на катионы II аналитической группы
- •Систематический анализ смеси катионов II аналитической группы
- •Частные реакции на катионы III аналитической группы
- •Систематический анализ смеси катионов III аналитической группы
- •Частные реакции на катионы IV аналитической группы
- •Систематический анализ смеси катионов IV аналитической группы
- •Частные реакции на катионы V аналитической группы
- •Систематический анализ смеси катионов V аналитической группы
- •Частные реакции на катионы VI аналитической группы
- •Систематический анализ смеси катионов VI аналитической группы
- •Систематический анализ смеси катионов шести аналитических групп
- •4. Систематический анализ анионов
- •Классификация анионов
- •Анионы I аналитической группы (Cl-, Br-, I-)
- •I группы
- •Анионы II аналитической группы (so42-, so32-, s2o32-, po43-)
- •II группы
- •Частные реакции на анионы II аналитической группы
- •Анализ соли растворимой в воде
- •Анализ соли
Аммиачно-фосфатная схема классификации катионов
Группа |
Групповой реагент |
Катионы |
Продукты взаимодействия и их свойства |
Первая |
Отсутствует |
Na+, K+, NH |
Отсутствуют |
Вторая |
(NH4)2HPO4 в NH4OH (25%) |
I подгр. Li+, Mg2+, Mn2+, Fe2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+ II подгр. Al3+, Cr3+, Bi3+, Fe3+ |
Ос. Li2PO4, MgNH4PO4, Ca3(PO4)2, Sr3(PO4)2, Ba3(PO4)2, MnNH4PO4, Fe3(PO4)2 в растворе CH3COOH Ос. AlPO4, FePO4, CrPO4, BiPO4 н.р. в CH3COOH |
Третья |
(NH4)2HPO4 в NH4OH (25%) |
Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+, Hg2+ |
В р-ре ионы: [Co(NH3)6]2+, [Ni(NH3)6]2+, [Cu(NH3)4]2+, [Cd(NH3)4]2+,[Hg(NH3)4]2+, [Zn(NH3)4]2+ |
Четвертая |
HNO3(при кипячении) |
Sn(II), Sn(IV), As(III), As(V) Sb(III), Sb(V) |
Ос. (H2SnO3)n, HSbO3, [(H2SnO3)x·(H3AsO4)y·(H3PO4)z] |
Пятая |
HCl |
Ag+, Pb2+, Hg |
Ос. AgCl, PbCl2, Hg2Cl2 н.р. в разбавл. кислоте |
Таблица 3
Сульфидная схема классификации катионов
Группа |
Групповой реагент |
Катионы |
Продукты взаимодействия и их свойства |
Первая |
Отсутствует |
Li+, Mg2+, Na+, K+, NH |
Отсутствуют |
Вторая |
(NH4)2СO3 в среде NH4OH + NH4Сl |
Ca2+, Sr2+, Ba2+
|
Ос. CaСO3, SrСO3, BaСO3, р. В кисл., н.р. в щел., аммиаке, солях аммония |
Третья |
(NH4)2S в среде NH4OH + NH4Сl |
I подгр. Zn2+, Mn2+, Co2+, Ni2+, Fe2+, Fe3+ II подгр. Al3+, Cr3+ |
Ос. ZnS, MnS, CoS, NiS, FeS, Fe2S3 р. в HNO3 Ос. Al(OH)3, Cr(OH)3 р. в кисл. |
Четвертая |
H2S в среде HСl с рН=0,5 |
I подгр. Bi3+, Cu2+, Zn2+, Cd2+, Hg2+ II подгр. Sn(II), Sn(IV), As(III), As(V), Sb(III), Sb(V) |
CuS, CdS, HgS, Bi2S3 н.р. в разб. кисл. и в (NH4)2S2 SnS, SnS2, As2S3, As2S5, Sb2S3, Sb2S5 н.р. в разб. кисл., раств. в (NH4)2S2 |
Пятая |
HCl |
Ag+, Pb2+, Hg |
Ос. AgCl, PbCl2, Hg2Cl2 н.р. в разбавл. кислоте |
3. Систематический анализ катионов
Катионы I аналитической группы (Na+, K+, NH4+)
Катионы первой аналитической группы не имеют группового реактива, так как практически все соли натрия, калия и аммония характеризуются хорошей растворимостью в воде и в других полярных растворителях. Катионы Na+, K+, NH4+ бесцветны, окраска их соединений определяется только окраской аниона. Ионы Na+ и K+ имеют постоянную, устойчивую степень окисления и не участвуют в окислительно-восстановительных реакциях. Катион NH4+ может быть окислен только очень сильными окислителями до свободного азота. Ионы Na+ и K+ гидролизу не подвергаются, а катион NH4+ гидролизуется. Катионы I группы не проявляют способности к комплексообразованию, но могут входить во внешнюю сферу комплексных соединений. Характерными реакциями этих ионов являются реакции обмена (табл. 4). Образующиеся осадки медленно кристаллизуются и имеют характерную форму кристаллов, что позволяет открывать эти ионы микрокристаллоскопическими реакциями. Для обнаружения катионов Na+ и K+ широко используют метод окрашивания пламени.
Таблица 4