Классификация катионов по аммиачно-фосфатному
Способы выполнения аналитических реакций
Аналитические реакции могут выполняться «сухим» и «мокрым» путем. В первом случае исследуемое вещество и реагенты берут в твердом состоянии и обычно осуществляют реакцию, нагревая их до высокой температуры; во втором случае наблюдают взаимодействие исследуемого вещества и соответствующих реагентов в растворе.
К реакциям, выполняемым сухим путем, относятся реакции окрашивания пламенисолями металлов, а также реакции окрашивания плава, полученного при нагревании вещества с тетраборатом калия или фосфатом натрия в ушке платиновой проволоки.
Большинство аналитических реакций проводят мокрым путем, т. е. в растворах, а в процессе растворения многие вещества распадаются (диссоциируют) на ионы – положительно и отрицательно заряженные частицы.
В качественном анализе для установления состава вещества к нему прибавляют другие вещества, вызывающие химические превращения, сопровождающиеся образованием новых соединений, которые имеют характерные свойства, а именно:
- определенное физическое состояние (осадок, жидкость, газ)
- известную растворимость в воде, кислотах, щелочах
- характерный цвет, запах и т.п.
Требования к качественным реакциям:
1. Реакция должна протекать быстро, практически мгновенно,
2. Быть необратимой, т. е. протекать преимущественно в одном направлении,
3. Быть по возможности специфической,
4. Отличаться высокой чувствительностью.
Специфическими называются реакции, которые дают возможность обнаруживать (открывать) одни ионы в присутствии различных других ионов.
Чувствительность реакции определяется наименьшим количеством искомого вещества, которое может быть обнаружено данным реактивом в капле раствора.
Реакции, позволяющие обнаружить искомые ионы в отдельных порциях сложной смеси при условии устранения влияния других ионов, называют дробными реакциями, а метод анализа, основанный на применении дробных реакций, называют дробным анализом.При этом порядок обнаружения катионов и анионов не имеет особого значения. При систематическом анализе, в отличие от дробного, соблюдается определенный порядок разделения и последующего открытия ионов. К обнаружению ионов приступают лишь после удаления из раствора всех других ионов, мешающих открытию искомых.
КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ КАТИОНОВ
В аналитической химии все ионы делят на аналитические группы. Классификация катионов основана на растворимости их солей или других соединений. На основании различных классификаций катионов разработаны разные методы систематического анализа кати онов.
Методы систематического хода анализа катионов.
Наиболее распространенными являютсясероводородный, аммиачно-фосфатный, кислотно-основной.Исторически первым был сероводородныйметод, (1871 г. Предложен русским ученым М. О. Меншуткиным). В основу положена разная растворимость сульфидов катионов в зависимости от рН среды (табл. 1.1). Аммиачно-фосфатныйметод -основан на разной растворимости фосфатов катионов (табл. 1.2), кислотно-основной - на разной растворимости гидроксидов и солей (табл. 1.3).
Таблица 1.1
Классификация катионов по сероводородному методу
| Группа | Катионы | Групповой реагент | Растворимость соед. |
| І | К+, Na+, Lі+, NH+, Мg2+ | Нет | Сульфиды, карбонаты*, хлориды гидроксиды* растворяются в воде |
| II | Ва2+, Sг2+, Са2+ | (НН4)2С0 3 , NH3•Н2О+ NН4Cl, рН - 9,25 | Карбонаты не растворяются в воде |
| III | Fе2+, Fе3+, Сг3+, А13+, Мn2+, Ni2+ , Zn2+, Со2+ | (НН4)2S, NH3 • Н2О+NH4С1, рН = 9,25 | Сульфиды не растворяются в воде **, но растворяются в разб. кислотах |
| IV | Сu2+, Нg2+, Ві3+, Sn2+, Sn (IV), 5Ь (III), SЬ (V), Аs (III), Аs (V) | Н2S, НС1, рН = 0,5 | Сульфиды не растворяются в воде ** и разб. кислотах |
| V | Аg+, РЬ2+, Нg2+ | HCl | Хлориды не растворяются в воде и разб. кислотах |
—За исключ. Mg2+
—сульфиды Сг3+, А13+ разлагаются водой
Таблица 1.2
Классификация катионов по аммиачно-фосфатному
Методу
| Группа | Катионы | Групповой реагент | Растворимость соед. |
| І | Аg+, РЬ2+, Нg2+2 | HCl | Хлориды не растворяются в воде |
| Sn2+, Sn (IV), SЬ (III), SЬ (V) | НNО3 | Метастанатная и метастибатная кислоты не растворяются в воде | |
| III | Ва2+, Sг2+, Са2+, Мg2+, Li+, Мn2+, Fе2+, А13+, Сг3+, Fе3+ | (NН4)2НРО4, конц. NH3 • Н2О | Фосфаты не растворяются в воде и в избытке раствора аммиака |
| IV | Сu2+, Сd2+, Нg2+, Со2+, Nі2+, Zп2+ | (NН4)2НРО4, конц. NH3 • Н2О | Фосфаты не растворяются в воде но растворяются в избытке раствора аммиака |
| V | Na+, К+, NН4+ | Нет | Хлориды, нитраты и фосфаты растворяются в воде |
Таблица 1.3