Ход анализа систематическим методом

Прежде, чем приступить к анализу, необходимо обратить внимание на цвет раствора и на характер осадка, так как это дает возможность правильно решать вопросы о наличии того или иного катиона.

1. Предварительно из отдельных порций открывают катионы Fe²⁺, Fe³⁺ и ион Sb⁺³.

2. Если анализируемый раствор содержит осадок, то раствор размешайте, возьмите 35–40 капель смеси в коническую пробирку, добавьте 8 капель 2 н. раствора азотной кислоты, перемешайте стеклянной палочкой и нагрейте 4–5 мин. на водяной бане. Если осадок не черного цвета, то его отфильтруйте, промойте на фильтре или в пробирке разбавленной азотной кислотой и затем внесите на фильтр несколько капель сероводородной воды. При наличии ионов Sb⁺³ осадок окрашивается в оранжево-красный цвет.

Если после нагревания осадок становится черным или темно-серым, то можно предположить, что присутствуют, кроме Sb³⁺, восстановленные висмут и ртуть. Тогда осадок перенесите в фарфоровую чашечку, растворите в 4–6 каплях концентрированной азотной кислоты, разбавьте 5–7 каплями дистиллированной воды и откройте ионы Sb⁺³, Sb⁵⁺, Hg²⁺, Bi³⁺.

Т а б л и ц а 5

Схема систематического хода анализа катионов

четвертой, пятой и шестой аналитических групп

1. Открывают из отдельных проб Fe2+, Fe3+ , Sb+3.
2. К смеси катионов четвертой-шестой групп добавляют NaOH до щелочной реакции (рН=10–12), раствор H2O2 и центрифугируют.
3. Осадок (I) гидроксидов катионов пятой и шестой групп растворяют в HNO3 при нагревании, добавляют раствор NH4OH и NH4Cl, перемешивают, нагревают и центрифугируют.	4. Центрифугат (I), содержащий CrO42-, AsO43-, [Zn(OH)4]2-, [Al(OH)4]-, [Sn(OH)6]2- нейтрализуют соляной кислотой (рН=5–6) и открывают в нем катионы IV аналитической группы.
5. Осадок (II) гидроксидов катионов пятой аналитической группы растворяют в разбавленной азотной кислоте для переведения Fe3+ в раствор. Fe3+ открывают характерными реакциями. Осадок MnO2 растворяют в соляной или серной кислоте и в полученном растворе открывают катионы Mn2+ персульфатом аммония (NH4)2S2O8 (окисление Mn2+ до MnO4-). Реакцию проводят при нагревании, добавив каплю раствора AgNO3.	6. Центрифугат (II): смесь катионов шестой группы в виде аммиакатов и Mg2+. Mg2+ открывают из отдельной пробы. Остальной раствор нейтрализуют HСl до рН=3–4 и определяют катионы шестой группы.

3. В том случае, когда осадок растворяется полностью в разбавленной азотной кислоте, приступают к отделению четвертой группы катионов без предварительных испытаний.

К раствору, содержащему смесь катионов четвертой, пятой и шестой групп, добавьте по каплям раствор гидроксида натрия до щелочной реакции (рН=9–10) 5–6 капель перекиси водорода, Затем прилейте еще небольшой избыток раствора гидроксида натрия (рН=10–12), нагрейте на водяной бане 2–3 мин. и центрифугируйте (фильтруйте). При этом в осадке (I) остаются катионы пятой и шестой групп в виде гидроксидов, а катионы четвертой группы переходят в раствор (центрифугат или фильтрат I).

4. Для разделения катионов пятой и шестой групп осадок (I), оставшийся после отделения катионов четвертой группы, растворяют в азотной кислоте. Затем нагревают, добавляют в избытке 25%-ный раствор аммиака и несколько кристаллов хлорида аммония, перемешивают стеклянной палочкой, снова нагревают на водяной бане и центрифугируют (фильтруют). В осадке (II) остаются гидроксиды катионов пятой группы. С этим осадком поступают, как указано в таблице.

5. Центрифугат, содержащий катионы четвертой группы, нейтрализуют соляной кислотой (рН=5–6) и открывают в нем катионы IV аналитической группы.

6. Центрифугат (II), содержащий смесь катионов шестой группы в виде аммиакатов и катионов магния, делят на две части. В отдельной пробе открывают катион магния Mg²⁺. Остальной раствор нейтрализуют соляной кислотой до рН=3–4 и определяют катионы шестой группы.