Лабораторна робота аналіз суміші катіонів V аналітичної групи

Мета: Провести систематичний хід аналізу катіонів V аналітичної групи.

Схема систематичного ходу аналізу суміші катіонів V аналітичної групи

Mg²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Bi³⁺

№ етапу	Етапи дослідження
1	Виявлення іонів Fe(II), Fe(III) в окремій пробі з реагентами K3[(Fe(CN)6]; K4[Fe(CN)6]: Fe2+ Fe3[(Fe(CN)6]2↓ Fe3+ Fe4[(Fe(CN)6]3↓
2	Осадження катіонів V аналітичної групи з розчину дією концентрованих NH3·H2O та H2O2: Mg 2+ Mg(OH)2↓ Mn2+ MnO2·H2O↓ Fe3+ Fe(OH)3↓ Bi3+ BiONO3↓
3	Відділення катіонів Mg2+ дією на осад 2 розчином NH4Cl: Mg(OH)2↓ Mg2+
4	Виявлення іонів Mg2+ в центрифугаті 3 дією Na2HPO4 в присутності амоніачного буферного розчину: Mg2+ MgNH4HPO4↓
5	Відокремлення катіонів Bi3+ і Fe3+ дією розчину HNO3 на осад 3: BiONO3↓ Bi3+ Fe(OH)3↓ Fe3+
6	Розчинення осаду MnO2·H2O↓, одержаного за п. 5, дією розчину HNO3 в присутності H2O2: MnO2·H2O↓ Mn2+
7	Виявлення іонів Mn2+ дією на розчин 6 (NH4)2S2O8: Mn2+ MnO
8	Виявлення іонів Bi3+ в центрифугаті 5 дією свіжоприготованого [Sn(OH)4]2-: Bi3+ Bi↓

Виконання роботи:

1. Катіони Fe²⁺ і Fe³⁺ виявляють дробним методом в окремих пробах дією розчинів калій гексаціаноферату(III) і гексаціаноферату(II):

3Fe²⁺ + 2[Fe (CN)₆]^3- F Fe₃[(Fe (CN)₆]₂↓

4Fe³⁺+ 3[Fe (CN)₆]^4- F Fe₄[(Fe (CN)₆]₃↓

2. Усі катіони V групи, які містяться в розчині, осаджують у вигляді гідроксидів дією концентрованого розчину амоніаку NH₃H₂O.

3. Для відокремлення катіонів Магнію до осаду додають насичений розчин амоній хлориду NH₄Cl, в якому розчиняється Mg(OH)₂↓, одночасно додають розчин гідроген пероксиду H₂O₂ для окиснення манган(ІІ) гідроксиду до H₂MnO₃ (МnО₂·nН₂О).

4. Осад (Fe(ОН)₃, ВiONO₃, H₂MnO₃ (МnО₂·nН₂О)) відокремлюють центрифугуванням.

5. У центрифугаті виявляють катіони Магнію дією розчину натрій гідрогенфосфату в присутності амоніачного буферного розчину.

6. При дії на осад нітратної кислоти гідроксиди Феруму(III) і Бісмуту(ІІІ) розчиняються, а Н₂МnО₃ (МnО₂·nН₂О)↓ залишається в осаді, який відокремлюють центрифугуванням.

7. У центрифугаті катіони Бісмуту виявляють дією свіжоприготованого розчину Na₂[Sn(OH)₄].

8. Осад Н₂МnО₃ (МnО₂·nН₂О) розчиняють у нітратній кислоті в присутності Н₂О₂, який відновлює МnО₂ до іонів Мn²⁺. Їх виявляють дією розчину діамоній гексаоксопероксидисульфату (NH₄)₂S₂O₈.

Лабораторна робота реакції катіонів VI аналітичної групи

(Cu²⁺, Hg²⁺, Cd ²⁺, Co²⁺, Ni ²⁺)

Мета: Вивчити реакції катіонів VI аналітичної групи та умови їх виконання.

До VI аналітичної групи належать катіони d-елементів Cu²⁺, Hg²⁺, Cd²⁺, Co²⁺, Ni²⁺.

Хоча ці катіони знаходяться в різних групах періодичної системи Д.І.Менделєєва, всі вони характеризуються здатністю до комплексоутворення. Їх основні солі та гідроксиди розчиняються в надлишку амоніаку з утворенням амінокомплексів різного складу.

Тому груповим реагентом катіонів VI групи є концентрований розчин амоніаку NН₃·Н₂О в надлишку.

Катіони Cu²⁺, Co²⁺, і Ni²⁺ в розчинах забарвлені в блакитний, рожевий та зелений колір відповідно. Розчини катіонів Hg²⁺та Cd²⁺ – безбарвні.

Більшість сполук катіонів VI групи добре розчинні у воді – сульфати, хлориди, нітрати, ацетати. Нерозчинні гідроксиди, карбонати, фосфати.