Дробное открытие катионов четвертой аналитической группы

Анализ анализируемого раствора рекомендуется начинать с открытия катионов олова, т.к. при стоянии олово «стареет» и обнаруживается довольно трудно.

Открытие катионов олова.

Олово открывается из отдельной пробы раствора, без выделения из него других катионов:

а) молибденовой жидкостью(NH₄)₂MoO₄ + HNO₃

б) восстановлением солей висмута, ртути или хлорида железа (Ш)

в) реакцией гидролиза.

Открытие катионов хрома.

Открытие катионов хрома Cr³⁺ производится из отдельной порции анализируемого раствора окислением их пероксидом водорода H₂O₂, перманганатом калия в хромат-ион CrO₄^2- и, далее, H₂O₂ в надхромовые кислоты или пероксида хрома CrO₅.

Открытие катионов цинка.

Катионы цинка легко обнаруживаются из анализируемого раствора в присутствии всех катионов группы амфотерных гидроксидов:

a) тетрароданомеркуриатом (П) аммония и сероводородом в уксуснокислом растворе.

б) Катионы цинка легко обнаруживаются K₃[Fe(CN)₆] и K₄[Fe(CN)₆] следующим образом:

К отдельной пробе анализируемого раствора приливают равный объем NH₄OH и несколько кристалликов твердого NH₄Cl и 2-3 минуты нагревают. Полученный осадок Al(OH)₃, Sn(OH)₂, Cr(OH)₃, центрифугируют, к центрифугату приливают K₃[Fe(CN)₆] или K₄[Fe(CN)₆] и затем - CH₃COOH (уксусную кислоту до слабокислой реакции).

При наличии в центрифугате даже следов цинка из него выпадает осадок: Zn₃K₂[Fe(CN)₆] - белого цвета; Zn₃[Fe(CN)₆] - коричнево-желтого цвета.

Открытие катионов алюминия.

Катионы алюминия открывают из раствора ализарином капельным способом с применением K₄[Fe(CN)₆]. Открытие алюминия можно проводить без применения ализарина. К небольшой пробе анализируемого раствора приливают избыток NaOH, 2-3 минуты нагревают до кипения и осадок соосажденного хрома и цинка центрифугируют. Полученный центрифугат нейтрализуют HCl или CH₃COOH, прибавляют к нему небольшое количество насыщенного раствора или твердого NH₄Cl и вновь кипятят. При этом вследствие гидролиза из раствора выпадает (в виде мелких хлопьев) белый аморфный осадок Al(OH)₃.

Алюминий можно открыть также получением «тенаровой сини», удалив предварительно из раствора катионы хрома и цинка методом их соосаждения в сильнощелочной среде.

Вопросы для самостоятельной работы.

1. Подобрать несколько окислителей, которыми можно окислить катионы Cr³⁺ в CrO₄^2- или Cr₂O₇^2-.

2. В какой среде будет протекать окисление катиона Cr³⁺ в анион CrO₄^2- при взаимодействии его а) с пероксидом водорода, б) с перманганатом калия?

3. Будут ли катионы двухвалентного олова окисляться перманганатом калия? В какой среде эта реакция будет протекать более энергично?