Классификация анионов

Номер аналитической группы	Анионы, составляющие группу	Характеристика группы	Групповой реагент
1	SO42–, CO32–, PO43–, SiO32–, AsO33–, AsO43–, CrO42–, Cr2O72–, F– и др.	Соли бария мало растворимы в воде, но растворимы в разбавленных кислотах (кроме BaSO4)	Раствор BaCl2 в нейтральной или слабощелочной среде
2	Cl–, Br–, J–, S2–, и др.	Соли серебра нерастворимы в воде и в азотной кислоте	Раствор нитрата серебра в присутствии азотной кислоты
3	NO3–, NO2–, CH3COO–, и др.	Соли бария и серебра растворимы в воде	Группового реагента нет

2. Аналитические реакции катионов

I - II ГРУПП

К I аналитической группе относятся катионы K⁺, Na⁺, NH₄⁺, Mg²⁺ и некоторые другие. Большинство солей этих катионов хорошо растворимо в воде. Поэтому группового реагента, осаждающего все четыре катиона, не существует. При систематическом анализе катионы натрия, калия и магния определяются в последнюю очередь, так как катионы других групп мешают их обнаружению и должны быть предварительно удалены. В водных растворах все катионы этой группы бесцветны.

Ион NН₄⁺ близок по свойствам к катиону K⁺ и образует несколько аналогичных малорастворимых солей. Очень важно, что соли аммония в отличие от солей натрия и калия разлагаются при нагревании и, следовательно, могут быть удалены прокаливанием. Все соли NН₄⁺ легко гидролизуются, тогда как из солей калия и натрия гидролизу подвергаются только соли слабых кислот.

Магний отличается от остальных катионов I аналитической группы рядом свойств. Так, гидроксид магния Мg(ОН)₂ и карбонат гидроксомагния

(МgОН)₂СО₃ подобно аналогичным соединениям катионов II аналитической группы плохо растворимы в воде. Однако, они растворимы в избытке солей аммония, поэтому магний остается в растворе с катионами I группы при осаждении катионов II группы групповым реагентом.

Ко II аналитической группе относятся ионы Са²⁺, Sr²⁺ и Ва²⁺. Они бесцветны и водных растворов не окрашивают.

Катионы II аналитической группы в отличие от катионов I группы образуют нерастворимые в воде карбонаты, сульфаты, фосфаты и оксалаты. Осаждать их из раствора удобно в виде карбонатов, так как сульфаты нерастворимы в сильных кислотах, а присутствие в растворе анионов РО₄^3– и C₂O₄^2– усложняет дальнейший анализ. Карбонаты растворимы в сильных кислотах, поэтому анализируемый раствор перед осаждением катионов II группы должен иметь слабощелочную реакцию для того, чтобы, с одной стороны, произошло полное осаждение карбонатов, а с другой - катион магния остался в растворе. Таким образом, групповым реагентом для катионов второй аналитической группы является карбонат аммония (NН₄)₂СО₃, а осаждение ведут в присутствии аммонийной буферной смеси NН₄ОН + NН₄С1 при рН ~ 9,2. Только при этих условиях достигается полное разделение катионов I и II групп.

От катионов III - V групп Са²⁺, Sr²⁺ и Ва²⁺ отличаются хорошей растворимостью сульфидов в воде.