- •Предмет, методы и задачи аналитической химии
- •Общие вопросы качественного анализа Аналитическая химическая реакция
- •Условия проведения аналитических химических реакций
- •Использование реакций осаждения в качественном анализе
- •Коллоидообразование и его роль в качественном анализе
- •Сравнительная характеристика свойств коллоидных растворов, истинных растворов и суспензий
- •Органические аналитические реагенты и их применение в качественном анализе
- •Систематический и дробный качественный анализ
- •Аналитические классификации катионов
- •Аналитические классификации анионов
- •Аналитические группы ионов и Периодический закон д. И. Менделеева
- •Классификация методов анализа в зависимости от величины пробы
- •Техника эксперимента в качественном анализе
- •Методы разделения и обнаружения ионов,
- •Методы разложения и удаления солей аммония
- •Систематический ход анализа катионов I группы
- •«Качественные реакции на катионы II аналитической группы».
- •Систематический ход анализа катионов I–II групп
- •«Катионы III аналитической группы»
- •Оптимальные условия осаждения катионов III группы
- •Систематический ход анализа катионов III группы
- •Систематический ход анализа катионов I–III групп
- •Систематический ход анализа катионов I–III групп в присутствии фосфат-ионов po43–
- •Систематический ход анализа
- •Анализ фильтрата
- •Анализ осадка
- •2.3.1. Растворение осадка.
- •Вопросы к лабораторной работе:
- •Лабораторная работа №3 «Анализ смеси катионов 3 группы».
- •(Проводят с отдельными порциями исследуемого раствора)
- •Систематический ход анализа
- •2.1. Осаждение катионов 3 группы.
- •. Анализ фильтра
- •2.3. Анализ осадка
- •2.3.1. Обнаружение ионов марганца.
- •Вопросы к лабораторной работе
- •Общая характеристика I группы
- •Опыт 1. Характерные реакции на ион co32-
- •«Качественные реакции на анионы II группы». Общая характеристика анионы II группы
- •«Качественные реакции на анионы III группы».
- •Лабораторная работа №5 «Анализ смеси анионов»
- •Подготовка к выполнению работы и проведение анализа.
- •1. Предварительные испытания
- •1.1 Испытание реакции исследуемого раствора.
- •1.2. Проба на анионы 1 группы.
- •1.3. Проба на анионы 2 группы.
- •2. Открытие анионов 1 группы
- •2.1. Обнаружение сульфат ионов.
- •3. Открытие анионов II группы
- •3.1. Обнаружение хлорид-ионов.
- •3.2. Обнаружение иодид-ионов.
- •4. Открытие анионов III группы
- •4.1 Обнаружение нитрат-ионов.
- •Вопросы к лабораторной работе
- •Лабораторная работа №6 «анализ неизвестного вещества».
- •Подготовка вещества к анализу
- •Предварительные испытания
- •Растворение твёрдых веществ
- •Анализ катионов
- •Анализ анионов
- •Лабораторная работа №7 «Анализ смеси солей».
- •1. Предварительные испытания
- •2. Осаждение катионов III группы
- •3. Растворение осадка сульфидов катионов III группы
- •4. Подготовка раствора к открытию катионов I и II группы
- •5. Обнаружение анионов
- •1.3 Органические аналитические реагенты, их применение в анализе.
- •Раствор
- •Осаждение катионов 2 группы Проверка полноты осаждения нет
- •Центрифугирование
- •Раствор
- •Навеска Раствор
- •3 Группы
- •Приложение 2 Техника выполнения основных операций
- •Некоторые рекомендации к выполнению контрольных анализов.
Аналитические классификации катионов
В аналитической химии для удобства проведения качественного анализа катионы и анионы делят на аналитические группы.
В основулюбой аналитической классификации катионов положены:
сходство или различия катионов по отношению к действию определённых аналитических реагентов;
свойства продуктов аналитических химических реакций:
растворимость в воде, кислотах, щелочах;
способность к комплексообразованию;
окислительно-восстановительные свойства.
Разработано несколько аналитических классификаций катионов по группам, поэтому существуют различные методы систематического анализа. Все наиболее распространённые классификации основаны на реакциях осаждения, причём ни одна из них не охватывает все катионы.
Сероводородная (сульфидная) классификация катионов.Это классическая классификация, которая была создана вXIXв. Она включает 5 аналитических групп катионов.
|
№ гр. |
Катионы |
Групповой реагент |
|
1 |
Li+, Na+, K+, NH4+, Mg2+ |
Нет |
|
2 |
Ca2+, Sr2+, Ba2+ |
(NH4)2CO3 в аммиачном буфере |
|
3 |
Fe2+, Fe3+, Zn2+, Al3+, Mn2+, Cr3+, Co2+, Ni2+ |
(NH4)2S в аммиачном буфере |
|
4 |
Cu2+, Cd2+, Hg2+, Bi3+, Sn2+, Sn4+, Sb3+, Sb5+, As3+, As5+ |
H2S при рН = 0,5 (HCl) |
|
5 |
Ag+, Hg22+, Pb2+ |
HCl |
Сульфидная классификация разработана наиболее подробно, но применяется всё реже из-за токсичности H2Sи длительности анализа.
Аммиачно-фосфатная классификация катионов.Это бессероводородная классификация, созданная вXXв. Она основана на растворимости фосфатов в воде,NH4OH, уксусной кислоте. Включает 5 аналитических групп катионов.
|
№ гр. |
Катионы |
Групповой реагент |
|
1 |
Na+, K+, NH4+ |
Нет |
|
2 |
Li+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, Mn2+, Fe2+, Al3+, Bi3+, Cr3+, Fe3+ |
(NH4)2HPO4 в 25%-ном NH4OH |
|
3 |
Cu2+, Zn2+, Cd2+, Hg2+, Co2+, Ni2+ |
(NH4)2HPO4 или Na2HPO4 |
|
4 |
Sn2+, Sn4+, Sb3+, Sb5+, As3+, As5+ |
HNO3 |
|
5 |
Ag+, Hg22+, Pb2+ |
HCl |
Кислотно - оснóвная классификация катионов. Это также бессероводородная классификация, созданная вXXв. Она основана на использовании кислот и оснований. Включает 6 аналитических групп катионов.
|
№ гр. |
Катионы |
Групповой реагент |
|
1 |
Li+, Na+, K+, NH4+ |
Нет |
|
2 |
Ag+, Hg22+, Pb2+ |
HCl |
|
3 |
Ca2+, Sr2+, Ba2+ |
H2SO4 |
|
4 |
Zn2+, Al3+, Sn2+, Sn4+, As3+, As5+, Cr3+ |
NaOH в присутствии H2O2 |
|
5 |
Mg2+, Sb3+, Sb5+, Bi3+, Mn2+, Fe2+, Fe3+ |
NaOH |
|
6 |
Cu2+, Cd2+, Hg2+, Co2+, Ni2+ |
25 %-ный NH4ОH |
Эта классификация менее совершенна и менее детально разработана, чем сульфидная.
Другие классификации катионов. К ним относятся современные бессероводородные классификации:
карбонатная;
бифталатная;
сульфидно-оснóвная;
тиоацетамидная и др.