2.1.2 Аммиачно-фосфатная классификация катионов по группам

Аммиачно-фосфатная классификация катионов по аналитическим группам основана на использовании в качестве групповых реагентов двузамещенного ортофосфата аммония (NH₄)₂HPO₄ (а также двузамещенного ортофосфата натрия Na₂HPO₄) в аммиачной среде; азотной и хлороводородной кислот. В табл. 2.2 представлены катионы согласно данной классификации.

Таблица 2.2

Аммиачно-фосфатная классификация катионов

Группа	Катионы	Групповой реагент
I	Na+, K+, NH4+	-
II	Li+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, Mn2+, Fe2+;	Раствор (NH4)2HPO4 в водном (25 %) аммиаке
	Al3+, Cr3+, Bi3+, Fe3+
III	Cu2+, Zn2+, Cd2+, Hg2+, Co2+, Ni2+	Раствор (NH4)2HPO4; фосфаты растворимы в водном аммиаке
IV	Sn2+, Sn4+, Sb3+, Sb5+, As3+, As5+	Раствор HNO3
V	Ag+, Hg22+, Pb2+	Раствор HCl

К I аналитической группе относят катионы Na⁺, K⁺, NH₄⁺. Групповой реагент на данную группу катионов отсутствует.

Ко II группе относят 11 катионов; их делят на две подгруппы. Первая подгруппа содержит катионы Li⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺. Во вторую подгруппу входят катионы Al³⁺, Cr³⁺, Bi³⁺, Fe³⁺. В качестве группового реагента на катионы второй группы применяют раствор двузамещенного ортофосфата аммония (NH₄)₂HPO₄ в 25 %-ном растворе аммиака. При действии группового реагента выпадают осадки ортофосфатов катионов первой подгруппы состава Li₃PO₄, NH₄MgPO₄, Ca₃PO₄, Sr₃(PO₄)₂, NH₄MnPO₄, Fe₃(PO₄)₂. Эти фосфаты растворимы в уксусной кислоте. При действии группового реагента на растворы катионов второй группы (второй подгруппы) выпадают осадки ортофосфатов трехвалентных катионов этой подгруппы состава AlPO₄, BiPO₄, CrPO₄, FePO₄. Данные осадки нерастворимы в уксусной кислоте.

К III аналитической группе относят катионы Cu²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺, Co²⁺, Ni²⁺. Групповой реагент – водный раствор (NH₄)₂HPO₄ (или Na₂HPO₄). При действии группового реагента на данные катионы выпадают осадки фосфатов, которые растворимы в 25 %-ном водном растворе аммиака. При растворении в аммиаке образуются аммиачные комплексы состава [Cu(NH₃)₄]²⁺, [Zn(NH₃)₄]²⁺, [Cd(NH₃)₄]²⁺, [Hg(NH₃)₄]²⁺, [Co(NH₃)₆]²⁺, [Ni(NH₃)₆]²⁺. В некоторых случаях в качестве группового реагента на катионы III группы используют водный раствор аммиака (25 %), имея в виду при этом, что осадки гидроксидов или фосфатов катионов этой группы (в отличие от фосфатов катионов II группы) после их выпадения растворяются в концентрированном водном растворе аммиака.

К IV аналитической группе относят катионы Sn²⁺, Sn⁴⁺, Sb³⁺, Sb⁵⁺, As³⁺, As⁵⁺, которые условно называют катионами, хотя в растворах они находятся в анионной форме (AsO₃³⁻, AsO₄³⁻ и т.д.). Групповой реагент – концентрированный раствор азотной кислоты HNO₃. При нагревании с азотной кислотой Sn²⁺, Sb³⁺, As³⁺ окисляются до высших степеней окисления: Sn⁴⁺, Sb⁵⁺, Аs⁵⁺.

К V аналитической группе относят катионы Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺. Групповой реагент – раствор HCl. При действии группового реагента катионы данной группы выпадают в осадок в виде хлоридов AgCl, Hg₂Cl₂, PbCl₂.