Реакции катионов третьей группы
| Реактивы | Катионы | |||||
| A13+ | Cr3+ | Fe3+ | Fe2+ | Mn2+ | Zn2+ | |
| (NH4)2S в щелочной среде | Аl(ОН)3 | Сr(ОН)3↓ | ↓Fе2S3 | ↓FeS | ↓MnS | ↓ZnS |
| NaOH, КОН, NН4ОH | АI(ОН)3 | Сr(ОН)3↓ | ↓Fе(ОН)3 | ↓Fе(ОН)2 | ↓Мn(OН)2 | ↓Zn(ОН)2 |
| NaOH, КОН | Р-р А102- | Р-р Cr02- | ↓Fе(ОН)3 | ↓Fе(ОН)2 | ↓Мn(ОН)2 | р-р ZnО22- |
| NH4Cl в щел. среде | ↓Аl(ОН)3 | ↓Сr(ОН)3 | ↓Fе(ОН)3 | | | |
| Na2HP04 | ↓AlP04 | ↓CrPО4 | ↓FePО4 | ↓Fе3(РО4) | ↓Мn3(РО4) | ↓Zn3(РО4) |
| K4[Fe(CN)6] | | | ↓Fe4[Fe(CN)6]3 | ↓Fe2[Fe(CN)6] | ↓Мn2[Fе(CN)6] | ↓К2Zn3[Fе(CN)6]2 |
| К3[Fе(СN)6] | | | | ↓Fe3[Fe(CN)6] | ↓Мn3[Fе(CN)6]2 | Zn3[Fе(CN)6]2 |
| KCNS | | | | Fе(СNS)3 | | |
| Алюминон | Красный | Красный | Красный | | | |
| (NH4)2S208 | | Cr2072- р-р | | | МnО4- р-р | |
| Дитизон | | | | | | Красный |
| Cо(NО3)2 | | | | | | CoZn02 |
| Н2О2 в щелочной среде | | Cr204 р-р | | Fе(ОН)3 | | |
Катионы четвертой аналитической группы: Ag+, Pb2+,Hg22+
Четвертая аналитическая группа объединяет катионы серебра, свинца, и ртути(I). Общим свойством этих катионов является способность осаждаться под действием разбавленной соляной кислоты и ее солей в виде хлоридов-осадков белого цвета. Поэтому соляная кислота является групповым реактивом для катионов этой группы.
Кроме того, катионы четвертой аналитической группы образуют нерастворимые сульфиды черного цвета, которые в отличие от катионов 5 группы, не растворяются в сульфидах натрия, калия, аммония. Мало растворимы в воде также фосфаты и карбонаты катионов четвертой группы. Растворимые соли подвергаются гидролизу и их растворы имеют кислую реакцию. В окислительно-восстановительных реакция катионы четвертой группы выступают в роли окислителей и восстанавливаются до свободных металлов. В водных растворах катионы серебра, свинца и ртути (I) бесцветны.
Соединения ртути (I) содержат группировку -Нg-Hg-, в которой одна из двух связей каждого атома ртути используется на соединения с другим. Соли ртути(I) имеют строение CI-Hg - Hg-Cl или O3N-Hg - Hg-NO3. В этих соединениях на два атома ртути приходится два положительных заряда. Ртуть в этих соединениях является электрохимически одновалентной. При диссоциации этих соединений образуется сложный ион Hg22+.
Соединения катионов четвертой группы имеют важное биологическое значение. Ионы серебра обладают бактерицидным действием. Нитрат серебра применяют в медицине и ветеринарии при эрозиях, язвах, экземах, а также в офтальмологии и стоматологии. Металлическая ртуть и большинство ее соединений очень ядовиты. Наиболее токсичны для животных и человека: хлорид (сулема) и йодид ртути (II) и органические ртутные препараты, применяемые для протравливания семян: гранозан, этилмеркурхлорид, этилмеркурфосфат. Эти соединения нарушают углеводный и кальциевый обмен, функции почек, печени, эндокринных желез, центральной нервной системы вследствие блокады сульфгидрильных групп ферментов. Хлорид ртути (I) или каломель (Hg2CI2) не ядовита и используется в медицине и ветеринарии как слабительное, антисептическое и мочегонное средство.
Соединения свинца также ядовиты. К наиболее токсичным относятся нитрат, ацетат и гидроксохлорид свинца, а так же тетраэтилсвинец. Загрязнение воздуха, почвы и воды соединениями свинца происходит в результате выброса их промышленными предприятиями, выхлопными газами автотранспорта. В соответствии с санитарными нормами содержание свинца в 1 л воды не должно превышать 0.1 мг. В основных сельскохозяйственных продуктах допускается следующее содержание свинца и ртути:
Гигиенические нормативы содержания свинца и ртути в основных продовольственных продуктах, (в мг/кг)
| Мясо | Молоко | Яйца | |
| Свинец | 0,5 | 0,1 | 0.3 |
| Ртуть | 0,03 | 0,005 | 0,02 |
Ацетат свинца и оксид свинца используются в медицине, ветеринарии как вяжущие и противовоспалительные средства в форме примочек, компрессов, мазей и пластырей.
Реакции катионов четвертой группы
| Реактивы | Катионы | |||
| Ag+ | Pb2+ | Нg22+ | ||
| HCl и хлориды | AgCl↓ - белый, растворимый в NH4ОH | PbC12↓- белый, растворимый в горячей воде | Hg2C12↓ - белый, чернеющий в NH4ОH | |
| KOH, NaOH | Аg2O↓ - бурый | Pb(OH)2↓- белый, растворимый в кислотах и избытке щелочей. | Hg2О↓- черный | |
| NH40H (избыток) | [Аg(NН3)2]+ раствор | Рb(ОН)↓-белый | (NН2Нg)NО3↓- белый + ↓Hg | |
| K2Cr04 | Аg2СrО4↓ кирпично- красный | PbCr04↓ - желтый | Hg2CrО4↓ - красный | |
| H2S04 | ───── | PbS04↓ - белый | ───── | |
| Na2HP04 | Аg3РО4↓ - желтый | ───── | ───── | |
| НI, (KI) | AgI↓- желтый | РbI2↓- желтый, растворимый в горячей воде, NaOH, избытке КI | Hg2I2↓- грязно-зеленый, растворимый в избытке КI | |
| Сu металлич. | ───── | ───── | Hg↓ | |
Пятая аналитическая группа катионов: Cu2+, Co2+, Ni2+, Cd2+, Bi3+
Катионы пятой группы образуют нерастворимые в воде сульфиды, гидроксиды и основные соли. Гидроксид аммония, который используется как групповой реактив, образует с катионами пятой группы, ярко окрашенные основные соли, которые, кроме солей висмута, растворимы в избытке аммиака. Образующиеся при этом комплексные соли - аммиакаты, также имеют характерную окраску.
Катионы меди, кадмия и висмута, кроме того, образуют комплексные соединения с цианидами и йодидами. В реакциях окисления-восстановления катионы пятой группы ведут себя как окислители и восстанавливаются до свободных металлов.
В водных растворах почти все катионы пятой группы окрашены.