Частные реакции на катионы II аналитической группы

Ка- тион	Реактив	Уравнение реакции и условия её проведения	Наблюдения
Ag+	KI	Ag+ + KI = K+ +AgI↓ К двум каплям раствора соли серебра прибавить 2 капли реактива.	Светло-желтый творожистый осадок
	NaOH	2Ag+ + 2NaOH = 2Na+ + Н2О + Ag2О↓ К двум каплям раствора соли серебра прибавить 2 капли реактива. Испытать растворимость осадка в 2М растворе NH4OH	Бурый осадок В избытке аммиака растворяется
	K2CrO4	Ag+ + K2CrO4 = 2K+ +Ag2CrO4↓ К двум каплям раствора соли серебра прибавить 2 капли реактива.	Кирпично-красный осадок
Pb2+	KI	Pb2+ + 2KI = 2K+ + PbI2↓ К 2 каплям соли свинца прибавить 2 капли реактива. К осадку прибавить 2 капли воды, 2М раствор СН3СООН и нагреть в течение 3–5 минут, охладить под струей воды	Лимонно-желтый осадок Золотистые кристаллы
	NaOH	Pb2+ + 2NaOH = 2Na+ + Pb(OH)2 ↓ К 2–3 каплям раствора соли свинца прибавить 1-2 капли реактива. К осадку прибавить 5 капель реактива	Белый осадок Осадок растворился
	K2CrO4	Pb2+ + K2CrO4 = 2K+ + PbCrO4↓ К 2–3 каплям раствора соли свинца прибавить 1-2 капли реактива.	Желтый осадок
Hg22+	KI	Hg22+ + 2KI = 2К+ +Hg2I2↓ К 2 каплям раствора соли ртути (I) прибавить 2 капли реактива. К осадку прибавить 5 капель реактива	Болотно-зеленый осадок Серый осадок
Hg22+	NaOH	Hg22+ + 2NaOH = 2Na+ + Н2О + Hg↓ + HgO↓ К 1–2 каплям раствора соли ртути (I) прибавить 2 капли реактива	Черный осадок
	K2CrO4	Hg22+ + K2CrO4 = 2К+ +Hg2CrO4↓ К 2 каплям раствора соли ртути (I) прибавить 2 капли реактива	Кирпично-красный осадок

Систематический анализ смеси катионов II аналитической группы

1. Приготовить раствор, содержащий смесь катионов второй аналитической группы (Ag⁺, Pb²⁺ и Hg₂²⁺).

2. Осаждение катионов второй группы. Проверка полноты осаждения.

К анализируемой смеси, содержащей катионы Ag⁺, Pb²⁺ и Hg₂²⁺, прибавить равный объем раствора с(HCl) = 2 моль/дм³. Убедиться в полноте осаждения. Отделить осадок от раствора центрифугированием. Центрифугат отбросить. Осадок хлоридов проанализировать на присутствие катионов Ag⁺, Pb²⁺, Hg₂²⁺.

3. Обнаружение и удаление катиона Pb²⁺.

Осадок промыть дистиллированной H₂О, подкисленной несколькими каплями раствора с(HCl) = 2 моль/дм³, нагреть до 80 - 90⁰С и отцентрифугировать. Центрифугат перенести в отдельную пробирку и исследовать его на присутствие катиона Pb²⁺ частными реакциями.

Если катион Pb²⁺ обнаружен, следует удалить PbCl₂ из осадка хлоридов. Для этого осадок, полученный согласно в п. 1, несколько раз промыть горячей дистиллированной водой до полного растворения PbСl₂, т.е. до отрицательной реакции на катион Pb²⁺ в центрифуге.

4. Обнаружение катиона Hg₂²⁺.

К промытому от PbCl₂ осадку хлоридов при перемешивании прибавить 5–6 капель концентрированного раствора NH₄OH. Почернение осадка указывает на присутствие катиона Hg₂²⁺.

5. Открытие катиона Ag⁺.

Осадок, полученный согласно в п. 4, отцентрифугировать. Центрифугат перенести в отдельную пробирку и добавить до кислой реакции 2 М раствор НNО₃. Образование белого осадка указывает на присутствие катиона Ag⁺.

Катионы III аналитической группы (Ba²⁺, Sr²⁺, Са²⁺)

Групповым реактивом III группы является 2 н раствор H₂SO₄, осаждающий катионы Ba²⁺,Sr²⁺ и Са²⁺ в виде сульфатов (табл. 7), не растворимых в кислотах и щелочах. Растворимость CaSO₄ достаточно большая, поэтому осадить катион Са²⁺ разбавленным раствором группового реактива практически полностью не удается. Для достижения полноты осаждения его проводят в присутствии этанола, понижающего растворимость. Катионы Ba²⁺, Sr²⁺, Са²⁺ бесцветны, окраска их соединений определяется только окраской аниона. Реакции комплексообразования с неорганическими реактивами для катионов Ba²⁺, Sr²⁺, Са²⁺ мало характерны в отличии от органических (табл. 8), которые образуют прочные растворимые внутрикомплексные соединения. Для катионов III группы характерны реакции окрашивания пламени: Ba²⁺ в желтовато-зелёный, Са²⁺ в кирпично-красный, Sr²⁺ в карминово-красный.

Таблица 7

Действие группового реактива с ( 1/2 H₂SO₄ ) = 2 моль/дм³ на катионы III аналитической группы

Ка-тион	Уравнение реакции и условия её проведения	Наблюдения
Ba2+	Ba2+ + Н2SO4 = 2Н+ + BaSO4↓ К 2–3 каплям раствора соли бария прибавить 1–2 капли реактива	Белый осадок Образуется мгновенно
Sr2+	Sr2+ + Н2SO4 = 2Н+ + SrSO4↓ К 2–3 каплям раствора соли стронция прибавить 1–2 капли реактива	Белый осадок Образуется постепенно
Са2+	Са2+ + Н2SO4 = 2Н+ + CaSO4↓ К 2–3 каплям раствора соли кальция прибавит 3–4 капли реактива и 10 капель этилового спирта	Мутный раствор Белый осадок

Таблица 8