Действие хромата калия

Реакцию выполняют в слабокислой среде. Выпадают желтые кристаллические осадки хроматов бария, кальция, стронция.

BaCl₂ + K₂CrO₄ ® BaCrO₄ ¯ + 2KCl

Ba²⁺ + CrO₄^2- ® BaCrO₄¯

SrCl₂ + K₂CrO₄ ® SrCrO₄¯ +2KCl

Sr²⁺ + CrO₄^2- ® SrCrO₄¯

CaCl_2- + K₂CrO₄ ® CaCrO₄¯ + 2KCl

Ca²⁺ + CrO₄^2- ® CaCrO₄¯

Аналитические реакции катиона Ca²⁺ (3s²3p⁶)
1.Микрокристаллоскопическая реакция с серной кислотой
Катион кальция осаждается серной кислотой из концентрированного раствора в виде характерных кристаллов гипса CaSO₄ ·2H₂O:
Ca²⁺ + SO₄^2- + 2H₂O = CaSO₄ ·2H₂O
Методика
1 каплю раствора соли кальция помещают на предметное стекло, прибавляют каплю раствора серной кислоты и слегка упаривают на водяной бане до начала кристаллизации. Рассматривают под микроскопом игольчатые кристаллы в виде пучков или звездочек и зарисовывают. Кристаллы CaSO₄·2H₂O растворяются в насыщенном растворе аммония сульфата.
Эта реакция позволяет отделить ионы Ca²⁺ от Sr²⁺ и Ba²⁺.
2.Реакция с аммония оксалатом (фармакопейная).
С аммония оксалатом ион кальция образует белый кристаллический осадок, не растворимый в уксусной кислоте. Ионы бария, магния и стронция мешают протеканию реакции (см. таб.3). Реакцию проводят в слабо кислой среде рН=6-6,5.
Ca⁺²+C₂O₄^2- = CaC₂O₄(т)
Осадок CaC₂O₄ не растворим в растворе NH₃, но растворяется в разбавленных минеральных кислотах с образованием Н₂C₂O₄ кислоты, например:
CaC₂O₄ + 2НCl → CaCl₂ + Н₂C₂O₄
Методика
В пробирку помещают 3 капли раствора соли кальция, добавляют каплю раствора уксусной кислоты, после чего приливают 3 капли раствора аммония оксалат. Наблюдают выпадение белого кристаллического осадка.
3.Реакция с калия гексацианоферритом
Ионы кальция при нагревании до кипения в присутствии солей аммония с калия гексацианоферритом образуют белый кристаллический осадок аммония и кальция гексацианоферрита, не растворимый в уксусной кислоте:
Ca²⁺+2NH₄⁺+[Fe(CN)₆]^-4 = Ca(NH₄)₂[Fe(CN)₆]_(т)
Реакцию используют для дробного открытия кальция и отделения от стронция и бария.
Методика
К 2 каплям раствора соли кальция добавляют 2 капли насыщенного раствора аммония хлорида и нагревают до кипения. По каплям добавляют свежеприготовленный раствор калия гексацианоферрита, выпадает белый кристаллический осадок.
4.Окрашивание пламени (фармакопейная)
Летучие соли кальция окрашивают пламя в кирпично-красный цвет.
Аналитические реакции катиона стронция Sr²⁺(4s²4p⁶)
1.Реакция с «гипсовой водой»
Разбавленная серная кислота и растворимые сульфаты выделяют белый осадок стронция сульфата:
Sr²⁺+SO₄²= SrSO_{4 (т)}
При добавлении «гипсовой воды» (насыщенный раствор кальция сульфата) осадок образуется лишь при нагревании, а без нагрева скорость образования осадка замедляется. Ионы бария мешают определению стронция.
Методика
В пробирку помещают 4 капли раствора соли стронция. Добавляют 5-6 капель «гипсовой воды» нагревают на водяной бане и оставляют стоять на 10-15 мин. Появляется белый микрокристаллический осадок.
2.Окрашивание пламени.
Летучие соли стронция окрашивают пламя в карминово-красный цвет.
Аналитические реакции катиона бария Ba²⁺(5s²5p⁶)
1.Реакция с сульфат-ионами (фармакопейная)
Ион бария образует с сульфат-ионами белый мелкокристаллический осадок бария сульфата, не растворимый в кислотах и щелочах, но заметно растворимый в концентрированной серной кислоте:
BaSO₄(т)+H₂ SO₄=Ba(HSO₄)₂
Методика
К 2-3 каплям раствора соли бария добавляют по каплям раствор серной кислоты или натрия сульфата. Выделяется белый мелкокристаллический осадок BaSO₄.
2.Реакция с дихромат-ионами
В водном растворе калия дихромата существует равновесие:
C₂O₇^2-+H₂O=2CrO₄^2-+2H⁺
В присутствии иона бария выпадает осадок желтого цвета BaCrO₄, поскольку ПРBaCrO₄ < ПРBaCr₂O₇. Добавление ацетат-иона сдвигает равновесие вправо и способствует полноте выделения осадка хромата бария:
2Ba²⁺+Cr₂O₇²+2CH₃COO^-+H₂O=2BaCrO₄(т)+2CH₃COOH
Осадок не растворим в уксусной кислоте. Соли стронция и кальция не мешают, однако, Ag⁺, Pb²⁺, Cd²⁺,Co²⁺, Ni²⁺ и другие катионы, дающие осадки хроматов, мешают обнаружению бария.
Методика
В пробирку отбирают 5 капель раствора бария хлорида, добавляют 5 капель раствора калия дихромата и 4-5 капель раствора натрия ацетата. Наблюдают выпадение желтого кристаллического осадка.
3.Окрашивание пламени (фармакопейная).
Летучие соли бария окрашивают пламя в желто-зеленый цвет.
Таблица 3
Аналитические реакции III аналитической группы

Реагенты	Катионы
Ca2+	Sr2+	Ba2+
1	2	3	4
H2SO4 или сульфаты	CaSO4 бел.осад.	Sr SO4 бел.осад.	BaSO4 бел.осад.
Не растворимы в разбавленных минеральных кислотах
(NH4)2SO4насыщенный раствор	[Ca(SO4)2]2-бесцветный раствор	SrSO4 белый осадок	BaSO4 белый осадок
Na2CO3, K2CO3 или (NH4)2CO3	СaCO3 белый осадок	SrCO3 , белый осадок	BaCO3 белый осадок
Выпадают только из достаточно концентрированных растворов
NaOH или KOH	Ca(OH)2 белый осадок	Sr(OH)2 белый осадок	Ba(OH)2 белый осадок
Выпадают только из достаточно концентрированных растворов
K2Cr2O7+CH3COOH	-	-	BaCrO4 Желтый осадок
(NH4)2C2O4	CaC2O4 Белый осадок. Не растворим в CH3COOH	SrС2O4 Белый осадок, частично растворим в CH3COOH	BaC2O4 Белый осадок, растворим в CH3COOH при нагревании
K4[Fe(CN)6]+NH4Cl	Ca(NH4)2[Fe(CN)6] белый осадок	-	-
“Гипсовая вода” (насыщ.раствор CaSO4 2H2O)	-	SrSO4 белый осадок	BaSO4 белый осадок
Окрашивание пламени	кирпично-красное	карминово-красное	желто-зеленое

Таблица 4

Растворимость в воде солей и оснований катионов I-III аналитической группы по кислотно-основной классификации

Ионы	Na3	K+	NH4+	Ag+	Hg22+	Pb2+	Ca2+	Sr2+	Ba2+
OH-	P	P	P	“-“	“-“	H	M	M	P
NO3-	P	P	P	P	P	P	P	P	P
Cl-	P	P	P	H	H	M	P	P	P
SO42-	P	P	P	M	M	H	M	M	H
CO32-	P	P	P	H	H	H	H	H	H
PO43-	P	P	P	H	H	H	H	H	H
CH3COO-	P	P	P	P	P	P	P	P	P
S2-	P	P	P	H	H	H	P	P	P

Р - растворимые (более 1 г в 100 г воды) Н - практически нерастворимые (менее 0,001г в 100 г воды)

М - малорастворимые (от 1 г до 0,001г в 100г воды) “-” - разлагаются водой или не существуют