5. Классификация катионов и анионов в качественном анализе.

В зависимости от применяемой системы групповых реагентов и растворимости образующихся осадков сформировалось несколько систем аналитической классификации катионов по аналитическим группам (методов качественного анализа). Для определения катионов разработаны и применяются на практике такие классификации, как: сероводородная (сульфидная); кислотно – основная; гидроксидно – пероксидная; фосфатно-аммиачная и др. В основе любой классификации лежитпринцип сходства химических свойств элементов.Однако этот принцип, в первую очередь, реализуется в отношении способности ионов образовывать малорастворимые соединения (осадки). Подклассификацией понимается возможность последовательного выделения с помощью системы групповых реагентов из раствора смеси веществ в осадок небольших групп ионов со сходными химическими свойствами.

Сероводородная классификацияодна из самых простых по структуре и содержит 5 групп катионов (ЭУК; раздел 3.4), осаждение которых выполняется с помощью системы групповых реагентов в следующей последовательности:

группа:V IV III II I

реагент: HCl  H₂S  (NH₄)₂S  (NH₄)₂CO₃  нет

Строгой аналитической классификации анионов не разработано, но традиционно их разбивают на 3-и аналитические группы в зависимости от образования осадка с хлоридом бария и нитратом серебра (ЭУК; раздел 3.5).

Задание 2:

Исходя из заданного состава смеси ионов, укажите аналитические группы и групповые реагенты анионов и катионов (по сероводородной классификации); напишите реакции с групповыми реагентами для 1-го катиона и для 1-го аниона по выбору. Укажите, в какой последовательности необходимо определять заданные ионы групповыми реагентами согласно классификации.

Заданы следующие ионы:

2.1. Ag⁺, Pb²⁺, Ca²⁺, K⁺, Sn⁴⁺ и CO₃^2–, F^–, SiO₃^2–.

2.2. Al³⁺, Bi³⁺, Mn²⁺, Co²⁺, Na⁺ и C₂O₄^2–, CH₃COO^–, BrO₃^–.

2.3. Na⁺, Sr²⁺, Fe²⁺, Sn²⁺, Cu²⁺ и PO₄^3–, CO₃^2–, SiO₃^2–.

2.4. Sn²⁺, Zn²⁺, Hg²⁺, Cd²⁺, Ba²⁺ и Cl^–, BrO₃^–, NO₃^–

2.5. NH₄⁺, Ba²⁺, Sb³⁺, Na⁺, Pb²⁺ и SiO₃^2–,C₂O₄^2–, NO₂^-.

2.6. Ca²⁺, Sr²⁺, Cr³⁺, Fe³⁺, NH₄⁺ и SO₃^2-, S₂O₃^2-, C₂O₄^2–.

2.7. Cu²⁺, Hg₂²⁺, Zn²⁺, Mg²⁺, K⁺ и NO₂^-, NO₃^–, BrO₃^–.

2.8. NH₄⁺, Ba²⁺,Bi³⁺,Cd²⁺, Mn²⁺ и I^–, F^–, S₂O₃^2-.

2.9. Al³⁺, Bi³⁺, Mn²⁺, Co²⁺, Na⁺ и C₂O₄^2–, CH₃COO^–, BrO₃^–.

2.10. Na⁺, Sr²⁺, Fe²⁺, Sn²⁺, Cu²⁺ и PO₄^3–, CO₃^2–, SiO₃^2–.

2.11. K⁺, Ag⁺, Zn²⁺, Bi³⁺, Hg²⁺ и S₂O₃^2-, Cl^–, SO₃^2-.

2.12. Sr²⁺,Co²⁺, Mg²⁺, Cd²⁺, Zn²⁺ и SO₃^2-, BrO₃^–, S₂O₃^2-.

2.13. Ag⁺, NH₄⁺, Cr³⁺, Pb²⁺, Cu²⁺ и SO₄^2-, I^–, Cl^–.

2.14. Sr²⁺,Co²⁺, Mg²⁺, Cd²⁺, Zn²⁺ и SO₃^2-, BrO₃^–, S₂O₃^2-.

2.15. Hg₂²⁺, Na⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Na⁺ и SO₄^2-, F^–, BrO₃^–.

2.16. Ag⁺, Al³⁺, Cd²⁺, Sn⁴⁺, Ca²⁺ и SO₃^2-, NO₂^-, CH₃COO^–.

2.17. Ag⁺, NH₄⁺, Cr³⁺, Pb²⁺, Cu²⁺ и SO₄^2-, I^–, Cl^–.

2.18. NH₄⁺, Ba²⁺, Sb³⁺, Co²⁺, K⁺ и I^–, Cl^–, Br^–.

2.19. Ca²⁺, Sr²⁺, Cr³⁺, Fe³⁺, Ag⁺ и SO₃^2-, S₂O₃^2-, CO₃^2–.