Анализ смеси катионов VI аналитической группы.
Прежде чем приступить к анализу, необходимо обратить внимание на цвет раствора, так как это дает возможность предварительно решать вопросы о возможности наличия того или иного катиона.
Катионы этой группы легко могут быть определены частными реакциями из отдельных проб.
Открытие катиона Cu2+ целесообразно проводить действием концентрированного раствора аммиака. В этом случае, если окраска получается недостаточно характерной для катиона Cu2+, можно провести проверку. Для этого берут 3-4 капли исследуемого раствора, прибавляют 2 капли раствора гидроксида натрия и образовавшийся осадок нагревают на водяной бане 5 мин. (в присутствии катиона Cu2+ осадок приобретает черный цвет вследствие образования хлорида аммония NH4Cl), перемешивают палочкой, центрифугируют. Раствор отделяют и осадок обрабатывают 3-4 каплями азотной кислоты. К полученному раствору прибавляют 6-10 капель концентрированного раствора гидроксида аммония. В присутствии катиона Cu2+ раствор окрашивается в лазурно синий цвет.
Открытие катиона Hg2+ производится из общего раствора, содержащего катионы VI группы, иодидом калия или восстановлением хлорида олова (II) SnCl2 до металлической ртути или на медной пластинке.
Открытие катиона Cd2+ удобно и надежно проводить с сероводородной водой или с тиосульфатом натрия.
Открытие катиона Co2+ проводится тиоцианатом аммония.
Открытие катиона Ni2+ проводится реакцией Чугаева с диметилглиоксимом.
Систематический анализ
В основу анализа смеси катионов шестой группы положено взаимодействие их с раствором гидроксида аммония и тиосульфатом натрия.
В пробирку наливают 10-12 капель испытуемого раствора, добавляют 20 капель 3 моль/л раствора гидроксида аммония, перемешивают стеклянной палочкой, нагревают 2-3 мин. и центрифугируют. В осадок (I) выпадает основная соль кобальта CoOHCl и амидохлорид ртути HgNH2Cl.
Раствор (I) может содержать аммиакаты состава: [Cd(NH3)4]Cl2, [Cu(NH3)4]Cl2, [Ni(NH3)6]Cl2.
К осадку (I) основной соли кобальта и амидохлорида ртути прибавляют 5-6 капель разбавленной серной кислоты и тщательно перемешивают палочкой. При этом основная соль кобальта растворяется, а амидохлорид ртути HgNH2Cl остается в осадке.
Осадок (II) отделяют центрифугированием. В растворе (II) определяют катион Co2+ с тиоцианатом аммония, а осадок растворяют, добавляz 5 капель азотной кислоты. К полученному раствору добавляют 6-8 капель воды очищенной, перемешивают и в полученном растворе открывают катион Hg2+ с иодидом калия.
Из раствора (I) берут 10 капель и переносят в пробирку, добавляют по каплям серную кислоту (все время, перемешивая палочкой) до кислой реакции на лакмус. После этого добавляют еще 1-2 капли серной кислоты, 2-3 кристаллика тиосульфата натрия. Нагревают на водяной бане 3-4 минуты.
Катион Cu2+ выпадает в осадок (III) в виде сульфида меди.
Катионы Ni2+ и Cd2+ остаются в растворе (III).
Осадок (III) отделяют центрифугированием, и сульфид меди растворяют в горячей разбавленной азотной кислоте (для чего берут 4-5 капель кислоты). Из полученного раствора катион Cu2+ определяют характерными реакциями. Раствор (III), который может содержать катионы Cd2+ и Ni2+, делят на две части. В первой открывают катион Cd2+, а во второй части – катион Ni2+.
СХЕМА СИСТЕМАТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА СМЕСИ КАТИОНОВ