Примеры качественных реакций на катионы
Аналитическая химия
Теоретические основы аналитической химии.
Качественный химический анализ.
Количественный химический анализ.
Физико химические методы анализа.
- Теоретические основы аналитической химии.
Определение элементного состава материальных объектов называют элементным анализом. Установление строения химических соединений и их смесей на молекулярном уровне называют молекулярным анализом. Одним из видов молекулярного анализа химических соединений является структурный анализ, направленный на исследование пространственного атомного строения веществ, установление эмпирических формул, молекулярных масс и др. В задачи аналитической химии входит определение характеристик органических, неорганических и биохимических объектов. Анализ органических соединений по функциональным группам называют функциональным анализом
Качественный химический анализ.
Лакмус (от нидерл. lakmoes) — красящее вещество природного происхождения, один из первых и наиболее широко известных кислотно-основных индикаторов.
В чистом виде представляет собой тёмный порошок со слабым запахом нашатырного спирта. Хорошо растворяется в чистой воде, образуя растворы фиолетового цвета. В кислых средах (pH<4,5) лакмус приобретает красную окраску, в щелочных (pH>8,3) — синюю.
Метиловый оранжевый (метилоранж, гелиантин, 4-(4-диметиламинофенилазо) бензолсульфонат натрия) — это органический синтетический краситель группы азокрасителей. Молярная масса 304 г/моль. Внешний вид при обычных условиях: оранжево-жёлтые листочки или порошок, чешуйки. Метилоранж растворим в воде 0,2 г на 100 г, лучше в горячей.
В растворах с рН 2 абсорбирует свет в λmax 505 нм.
Переход окраски в водных растворах от красной к оранжево-жёлтой наблюдается в области рН 3, 1 — 4, 4 (в кислой среде красный, в щелочной — жёлтый).
На интервал перехода окраски влияют: температура, наличие в растворе солей, органических растворителей, белковых веществ и других. Влияние температуры наиболее значительно для индикаторов, являющихся слабыми основаниями: например, для метилового оранжевого при комнатной температуре окраска изменяется в пределах рН 3,1 — 4,4, а при 100°С — в пределах рН 2, 5 — 3,7.
Спектрофотометрия широко применяется при изучении строения и состава различных соединений (комплексов, красителей, аналитических реагентов и др.), для качественного анализа.
Примеры качественных реакций на катионы
| Катион | Воздействие и реактив | Наблюдаемая реакция |
| Li + | Пламя | Карминово-красное окрашивание |
| Na + | Пламя | Жёлтое окрашивание |
| K + | Пламя | Фиолетовое окрашивание |
| Ca2 + | Пламя | Кирпично-красное окрашивание |
| Sr2 + | Пламя | Карминово-красное окрашивание |
| Ba2 + | 1. Пламя 2.  | 1. Жёлто-зелёное окрашивание 2. Выпадение белого осадка, не растворимого в кислотах  |
| Cu2 + | Вода | Гидратированные ионы Cu2 + имеют голубую окраску |
| Pb2 + | S2 − | Выпадение чёрного осадка  |
| Ag + | Cl − | Выпадение белого осадка  |
| Fe2 + | Гексациано-феррат (III) калия K3[Fe(CN)6] | Выпадение синего осадка  |