I аналитикалық топтың катиондарының қоспасын жүйелік талдау сызбанұсқасы

NaOH,∆

Na₃[Co(NO₂)₆] NaHC₄H₄O₆ Na₂Pb[Cu(NO₂)₆]

Катионы II аналитической группы Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺

Жалпы сипаттамаcы

II аналитикалық топтың катиондары р-элемент түзетін Рb²⁺ катионы және d-элементтер түзетін Ag⁺, Hg₂²⁺ катиондары жатады.

II аналитикалық топ катиондарына 2М НС1 ерітіндісі топтық анықтаушы реагент болып табылады, бұл қасиеттері катиондарды тұз қышқылымен оның нашар еритін тұздары түрінде селективті айырып ашуға мүмкіндік береді. II аналитикалық топ катиондарына комплексті қосылыстар түзетін реакциялар, ал Hg₂²⁺ионына диспропорциялану реакциясы тән. Сондықтан II аналитикалық топтың катиондарының қоспасын жүйелік талдау тұндыру, комплекс түзу, диспропорциялану реакцияларына негізделген.

Сондықтан II аналитикалық топ катиондарының қоспаларының анализі тұндыру, комплекстүзу, диспропорциялану реакцияларына негізделген.

II аналитикалық топ катиондары 2М хлорсутек ерітіндісінде ақ тұнбалар түзеді:

Ag⁺ + Сl^- ↔ AgCl↓, ЕК = 1,78 · 10^-10;

Hg₂²⁺ + 2Сl^- ↔ Hg₂Cl₂↓, ЕК = 1,3 • 10 ^-18;

Рb²⁺ + 2Сl^- ↔ РbС1₂↓, ЕК = 1,6 · 10^-5,

ал хлорсутек қышқылының концентрациясын жоғарылатса, тұнба еріп комплексті иондарға айналады:

AgCl↓ + Сl → [AgCl₂]^-,

Hg₂Cl₂↓ + Сl → [H_g2Cl₃]^-,

PbCl₂↓ + Сl → [PbCl₃]^-.

Тұнбалардың ЕК салыстырғанда қорғасын хлоидінің ерігіштігі жоғары екендігі байқалады, іс жүзінде ол ыстық суда жақсы ериді, осы қасиетін II топтың басқа катиондарының хлоридінен бөліп алуға қолданылады.

Күміс хлориді сынаптың (I) хлоридіне қарағанда аммиак ерітіндісінде жақсы ериді:

AgCl↓ + 2NH₃·H₂O → [Ag(NH₃)₂]⁺ + Сl^- + 2Н₂О.

Бұл реакцияны Hg₂Cl₂ ерітіндісінен AgCl ерітіндісін ажырату үшін қолданады.

Сынаптың (I) хлоридінің ақ тұнбасы аммиак ерітіндісінде қарайып, нәтижесінде ұсақ дисперстік металдық сынап түзеді:

Hg₂Cl₂↓ + 2NH₃H₂O → [NH₂Hg₂]Cl↓ + NH₄⁺ + CI^- + 2H₂O,

[NH₂Hg₂]Cl↓ → NH₂HgCl↓ + Hg↓.

Бұл реакциялар Hg₂²⁺ катионын жүйелік жолмен анықтауға қолданады.

II аналитикалық топ катиондары сульфид иондарымен қара тұнбалар түзеді:

Рb²⁺ + S^2- ↔ PbS↓,

2Ag⁺ + S^2- ↔ AgS↓

Hg₂²⁺ + S^2- ↔ Hg↓ + HgS↓.

Күміс және қорғасын сульфидтері сұйылтылған азот қышқылы ерітіндісімен қыздырған кезде ериді:

PbS↓- 2е ↔ Рb2+ + S°↓ NO3- + 4Н+ + 3е ↔ NO↑ + 2Н2О-n

Сілтімен әсер еткенде күміс және қорғасын катиондары ақ тұнба түзеді. Күміс гидроксиді ыдырау барысында Ag₂O түзіліп, шапшаң қоңырқай түске боялады:

Ag+ + OH- ↔ AgOH↓, 2AgOH↓ → Ag2O↓ + H2O.

Қорғасын гидроксиді сілтіде еріп гидроксокомплекс түзеді және амфотерлі қасиетке ие болады:

Рb(ОН)₂↓ + 2ОН^- → [Рb(ОН)₄]^2-.

Сынап (I) катиондары сілтімен әрекеттесіп, нәтижесінде қара тұнба сынап (I) оксидін түзеді:

Hg₂²⁺ + 2OH^- ↔ Hg₂O↓ + Н₂О.

II аналитикалық топ катиондарының барлық оксидтері мен гидроксидтері азот қышқылында ериді.

II аналитикалық топ катиондарының калий йодидімен әрекеттесуі оларға тән сапалық реакция болып табылады, соның нәтижесінде аз еритін алуан түрге боялған қосылыстар түзіледі:

Ag⁺ + I^- ↔ AgI↓ (сары),

Рb²⁺ + 2I^- ↔ РbI₂↓ (алтын - сары),

Hg₂²⁺ + 2I^- ↔ Hg₂I₂↓ ( жасыл).

Қорғасын йодиді ыстық суда және сірке қышқылында ериді, ал сынап (I) реагенттің артық мөлшерімен әрекеттесіп жақсы еритін комплексті ион мен қара металдың сынап тұнбасын түзеді.

Hg₂l₂ + 2I^- → [HgI₄]^2- + Hg↓.

Күміс катиондарына аммиак ерітіндісімен әсер еткенде күміс гидроксидінің ақ түсті тұнбасы түзіледі, нәтижесінде шапшаң қоңырланып гидроксид оксидке айналады да, реагенттің артық мөлшерінде ериді

Ag⁺ + NH₃·H₂O ↔ AgOH↓ + NH₄⁺

2AgOH↓ → Ag₂O↓ + H₂O,

Ag₂O↓ + 4NH₃·H₂O → 2[Ag(NH₃)₂]⁺ + 3H₂O + 2OH^-

Қышқылдық ортада күмістің аммиакты комплексі бұзылады (ыдырайды):

[Ag(NH₃)₂]⁺ + 2Н⁺ → Ag⁺ + 2NH₄⁺.

Сынап (I) катиондары аммиак ерітіндісімен сынап (I) амидті комплексі және металдық сынаптың қара тұнбасы түзіледі. Комплекс құрамы сынап (I) тұздарының құрамына тәуелді болады. Мысалы, Hg₂(NO₃)₂ мен реакция мына теңдеу бойынша жүреді:

2 Hg₂²⁺ + NO₃^- + 4NH₃H₂O →

Қорғасын катионы аммиак ерітіндісімен әрекеттескенде, қорғасын гидроксидінің ақ тұнбасын түзеді, ол реагенттің артық мөлшерінде ерімейді:

Рb²⁺ + 2NH₃ ·H₂O ↔ Pb(OH)₂↓ + 2NH₄⁺.

II аналитикалық топ катиондары хромат иондарымен әсер еткенде түрлі түсті тұнбалар түзеді:

2Ag⁺ + СгО₄^2- ↔ Ag₂CrO₄↓ ( кірпіш қызыл),

Hg₂²⁺ + CrO₄^2- ↔ Hg₂CrO₄↓ (қызыл),

Pb²⁺ + CrO₄^2- ↔ РbСгО₄↓ ( сары).

Күміс хроматы аммиак ерітіндісінде оңай ериді:

Ag₂CrO₄↓ + 4NH₃ ·H₂O → 2[Ag(NH₃)₂]⁺ + CrO₄^2- + 4H₂O

Қорғасын хроматының тұнбасы NaOH немесе КОН ерітінділерінде біртіндеп ериді:

РbСгО₄↓ + 4ОН^- → [Рb(ОН)₄]^2-' + CrO₄^2-

II аналитикалық топ катиондары азот қышқылында ериді, мысалы:

2Ag₂CrO₄↓ + 2Н⁺ → 4Ag⁺ + Сг₂О₇^2- + Н₂О.

Күміс және сынап (I) катиондарына сапалық реакция ретінде сары түсті тұнбалар түзетін, карбонат иондары да қолданылады:

2Ag⁺ + СОз^2- ↔ Ag₂CO₃↓,

Hg₂²⁺ + СО₃^2- ↔ Hg₂CO₃↓.

Қорғасын катиондары карбонат иондарымен ақ түсті негіздік тұздың тұнбасын түзеді:

2Рb²⁺ + ЗСО₃^2- + 2Н₂О ↔ (PbOH)₂CO₃↓ + 2НСО₃^-.

Күміс карбонаты аммиак және азот қышқылы ерітіндісінде ериді:

Ag₂CO₃↓ + 4NH₃ ∙H₂O → 2[Ag(NH₃)₂]⁺ + СО₃^2- + 4Н₂О,

A_g2CO₃↓ + 2Н⁺ → 2Ag⁺ + Н₂О + CO₂↑.

Сынап (I) карбонаты өте тұрақсыз болғандықтан сынап(II) оксиді мен металдық сынапқа ыдырап кетеді:

Hg₂CO₃↓ → HgO↓ + Hg°↓ + СО₂↑.

Қорғасынның негіздік тұздарының тұнбасы сілтіде және қышқылда ериді:

(РbОН)₂СО₃↓ + 4Н⁺ → 2Рb²⁺ + СО₂↑ + ЗН₂О,

(PbOH)₂CO₃↓ + 6ОН^- → 2[Рb(ОН)₄]^2- + СО₃^2- .

II аналитикалық топ катиондары сульфат иондарымен суда аз еритін ақ түсті тұнбалар түзеді:

2Ag⁺ + SO₄^2- ↔ Ag₂SO₄↓,

Hg₂²⁺ + SO₄^2- ↔ Hg₂SO₄↓,

Pb²⁺ + SO₄^2- ↔ PbSO₄↓.

Қорғасын сульфаты сілтіде және 30% аммоний ацетатының ерітіндісінде ериді:

PbSО₄↓ + 4ОН^- → [Pb(OH)₄]^2- + SO₄^2-,

2PbSO₄↓ + 2CH₃COO^- → [Pb(CH₃COO)₂ • PbSO₄] + SO₄^2-,

Бұл реакция I-Ш аналитикалық топтың катиондарын жүйелік талдауда сульфаттардан PbSO₄ бөліп алу үшін қолданылады.