Контрольні запитання

1. Які катіони I групи і якими реактивами можна виявити без розділення ?

2. Які катіони заважають відкриттю іонів К⁺та Na⁺?

3. Чому відкриття катіону К⁺гідротартратом натрію необхідно проводити в нейтральному середовищі ? Напишіть рівняння реакції.

4. Чому реакція катіону Na⁺з гексагідроксоантимонатом (V) калію повинна проводитись в нейтральному середовищі ?

5. Як можна виявити при сумісній присутності К⁺і NН₄⁺; K⁺і Na⁺; Na⁺і NH₄⁺?

Характеристика другої аналітичної групи катіонів

До другої аналітичної групи катіонів відносяться іони Pb^2+, Hg⁺, Ag⁺. Солі цих катіонів майже всі погано розчиняються у воді. Добре розчиняються тільки нітрати катіонів цієї групи, а також ацетат срібла і свинцю. Катіони Pb^2+, Hg⁺, Ag⁺. безбарвні.

Гідроксиди срібла та ртуті (I) є нестійкими сполуками і в момент утворення розпадаються на відповідний оксид і воду. Гідроксид свинцю Рb(ОН)₂є важко розчинним слабким електролітом і має амфотерні властивості, тобто при дисоціації утворюють одночасно і іони водню Н⁺, і гідроксид-іони ОН^-:

Pb²⁺+ 2OH^-↔ Pb(OH)₂+ 2H₂O ↔ 2H⁺+ [Рb (ОН)₄]^2-

При дисоціації гідроксиду свинцю (II) за типом кислоти утворюється комплексний іон [Рb(ОН)₄]^2-. Цим і пояснюється взаємодія амфотерних гідроксидів з кислотами і лугами. При додаванні до гідроксиду свинцю (II) кислоти зростає концентрація іонів водню. Згідно з правилом Ле-Шательє, дисоціація Pb(OH)₂по типу кислоти пригнічується, а за типом основи посилюється. У результаті осад Pb(OH)₂розчиняється і утворюється сіль, в якій свинець є катіоном:

Pb(OH)₂+ 2HNO₃= Pb(NO₃)₂+ 2Н₂O.

При додаванні до гідроксиду свинцю (II) лугу зростає концентрація іонів ОН^-. Рівновага в системі знову порушується, але тепер переважає дисоціація Рb(ОН)₂по типу кислоти. Тоді реакція взаємодії з лугом проходить з утворенням комплексної солі:

Н₂[Рb(ОН)₄] + 2NaOH = Na₂[Pb(ОН)₄] + 2Н₂O

або

Рb(ОН)₂+ 2NaOH = Na₂[Рb(ОН)₄]

Солі катіонів другої групи піддаються гідролізу і їх розчини мають кислу реакцію. Іони Pb²⁺, Ag⁺і Hg₂²⁺здатні утворювати комплексні сполуки. Катіон Ag⁺утворює комплексні іони з аміаком, CN^-, SO₃^2-та ін. Завдяки цій здатності можна переводити в розчин солі срібла (AgCl, AgBr тощо) у вигляді розчинних комплексних солей, що широко застосовується в якісному аналізі.

Груповим реактивом для другої аналітичної групи є розбавлена хлоридна кислота або її розчинні у воді солі. При дії групового реактиву утворюються білі сирнисті осади PbCl₂, AgCl, Hg₂Cl₂, причому іони Рb²⁺ повністю не осаджуються. Всі розчинні сполуки свинцю і ртуті отруйні. Сполуки катіонів другої групи знаходять широке застосування в медицині і фармації. Іони срібла в дуже низькій концентрації стерилізують воду і пригнічують розвиток бактерій. Нітрат срібла використовують при лікуванні захворювань очей. Колларгол (колоїдне срібло) застосовують для промивання гнійних ран, сечового міхура і при гнійних кон'юнктивітах. Протаргол - препарат срібла - застосовують як в'яжучий засіб для змащування слизових оболонок верхніх дихальних шляхів. Основний ацетат свинцю (II) застосовується для примочок і компресів, оксид свинцю (II) РbО - для виготовлення свинцевого пластиру.