1.3. Реактивы, применяемые в качественном анализе

Реактивы, используемые для выполнения аналитических реакций, делятся на специфические, избирательные (селективные) и групповые.

Специфические реактивы образуют характерный осадок или окрашивание только с определенным ионом. Например, реактив К₃[Fе(СN)₆] образует темно-синий осадок только с ионами Fe²⁺.

Групповые реактивы вступают в реакцию со всеми ионами данной группы. С помощью этого реактива ионы данной группы можно отделить от ионов других групп. Например, групповым реактивом одной из аналитических групп катионов является соляная кислота, которая с катионами Pb²⁺, Ag⁺, Hg₂²⁺ образует белые трудно растворимые осадки.

Избирательные, или селективные реактивы реагируют с двумя-тремя ионами, принадлежащими к одной или к разным группам. Например, реактив KI реагирует с ионами Pb²⁺, Ag⁺, Hg₂²⁺, а также с ионами Hg²⁺ и Сu²⁺. К числу требований, предъявляемых к реактивам, относится чистота. В химическом анализе используют реактивы следующих выпускаемых в зависимости от содержания примесей марок: «чистые» (ч), «чистые для анализа» (ч.д.а.), «химически чистые» (х.ч.). Наименьшее содержание примесей в реактивах марки (х.ч.). Для аналитических целей, как правило, достаточна чистота марки (ч.д.а.). Как правило, содержание примесей в реактивах существенно ниже их предела обнаружения для обычных качественных химических реакций. Для оценки чистоты реактива проводят «холостой» опыт без анализируемого вещества, но в присутствии всех прочих компонентов. При работе с достаточно чистыми реактивами в холостом опыте не должно наблюдаться никаких изменений.

Органические реагенты в химическом анализе. Некоторые органические вещества дают окрашенные комплексы с неорганическими ионами. Это соединения с такими функциональными группами, как -ОН, -SH, -NOH, -NH, -COOH, SO₃H и др. Водород этих групп может замещаться ионами металлов. Органические реактивы часто обладают высокой чувствительностью и специфичностью. В табл. 3 приведен перечень некоторых органических реактивов, используемых для обнаружения ионов.

Таблица 3

Органические реактивы, используемые в качественном анализе

Органический реактив	Обнаруживаемый ион	Наблюдаемый эффект
Диметилглиоксим (реактив Чугаева) С4H8N2O2	Ni2+, Pd2+ Fe2+	Ярко-красный осадок; Ярко-красный осадок; Красная окраска раствора
Дифенилтиокарбазон (дитизон) в хлороформе С6H5NH∙NHCSN∙NC6H5	Pb2+ Zn2+	Кирпично-красное окрашивание раствора Красное окрашивание раствора
Рубеановодородная кислота (NHCSН)2	Cu 2+ Ni2 Co+2	Зелёно-чёрный осадок Тёмно-фиолетовый осадок Жёлто-бурый осадок
Ализарин С14 Н6О2(ОН)2	Al3+	Осадок ярко-красного цвета («алюминиевый лак»)
Алюминон [C22H11O9(NH4)3]	Al3+	Ярко-красное окрашивание
8-Оксихинолин С9Н6NOH	Mg2+ в аммиачной среде	Зеленовато-желтый осадок Mg(C9H6NO)
Бензидин С12Н8(NH)2	Ионы-окислители: Cr2O72-, MnO4-	Соединения синего цвета
Дифениламин (C6H5)2NH	NO3- и некоторые др. окислители	Интенсивно синее окрашивание
Магнезон I C12H7N2NO2(OH)2	Mg2+ (при рН≈11)	Синее окрашивание
Магнезон ИРЕА	Mg2+ (при рН 10)	Ярко-красное окрашивание
Тиомочевина CS(NH2)2	Cd2+ (в присутствии раствора H2S)	Жёлтый осадок
Родизонат натрия С6О6Na2	Ва2+, Sr2+	Красное окрашивание