Общая х-ка и аналит. р-ии катионов 2 аналит. группы

Ко второй аналит. Группе относятся серебро,свинец,ртуть(2).Склонны к образов. КС.Групповой реагент-соляная кислота.Вступают в ОВР.

Р-ции ионов серебра:

- AgCl + 2NH4OH → [Ag(NH3)2]+ + Cl− + 2H2O(осадок растворяется)

- Ag+ + Br-→ AgBr↓(бледно-жёлтый)

Ag+ + I− → AgI↓(жёлтый)

Р-ции ионов ртути(2):

Красный хромат, белый гидрофосфат

-Hg22+ + 2Cl− → Hg2Cl2↓ (белый)

- Hg22+ + Cu → Cu2++ Hg↓(чёрный цвет)

Р-ии ионов свинца:

Белый гидроксид, белый хлорид, бледно-желтый бромид, желтый иодид (галогениды растворимы в горячей воде и в избытке галогенид-ионов)

- Pb2++ CrO42− → PbCrO4↓(жёлтый)

8.Общая х-ка и аналитические р-ии катионов 3 аналит. группы

К ней относ-ся Са,Sr,Ba.Не образ. КС.Групповой реагент- разбавленная серная кислота.Осадки сульфатов не раств-ся в кислотах и щелочах.Окрашивают пламя в жёлто-зелёный- Ba ,в карминово-красный- Sr ,в кирпично-красный- Са.

Реакция на ионы Кальция:

Ca2+ + K+ + [Fe(CN)6]4- = KCa[Fe(CN)6] белый

-с родизонатом натрия в щелочном р-ре даёт фиолетовое окрашивание.

-Ca2++CO32-=CaCo3(белый)

-Ca2++ C2O42- → CaC2O4↓

-С серной кислотой-белый осадок

Реакция на Стронций:

-с родизонатом натрия соединение красно-бурого цвета.

-Sr2++ С2O42- → SrС2O4↓(белый осадок)

- С серной кислотой-белый осадок

Реакция на Барий:

-2 CrO42- + 2Ba2+→ 2 BaCrO4↓(жёлтый)

-с родизонатом натрия соединения красного цвета.

- С серной кислотой-белый осадок

9. Катионы IV аналитической группы.

К IV группе принадлежат катионы Al3⁺, Zn2⁺, Cr3⁺, Sn2⁺, Sn4⁺, As3⁺, As5⁺.Групповым реагентом является NaOH, в избытке которого гидроксиды катионов четвёртой аналитической группы, обладающие амфотерными свойствами, растворяются с образованием комплексных соединений типа [Al(OH)4]¯, [Cr(OH)4]¯, [Zn(OH)4]2¯.

Алюминий (фосфат белый, ализарин красный)

Хром(серо-зеленый гидроксид, зеленый фосфат, Cr3+ =>Cr6+ зеленый=>желтый)

Цинк(сульфид, гексацианоферрат белый Zn3K2[Fe(CN)6]2

Катионы V аналитической группы.

К пятой аналитической группе относятся катионы Mg2⁺, Mn2⁺, Fe2⁺, Fe3⁺, Bi3⁺, Sb3⁺ и Sb5⁺. Групповым реагентом является раствор NH3, от действия которого выпадают в осадок гидроксиды: белые Mg(OH)2, Mn(OH)2, Fe(OH)2, Bi(OH)3, Sb(OH)3, SbO(OH)3 и красно-бурый Fe(OH)3.

Магний(белый карбонат, Mg2+ + HPO42- + NH3 = MgNH4PO4 (белый),8-гидроксихинолин C9H6NOH => Mg(C9H6NO)2 зеленовато-желтый)

Марганец(бело-розовый гидроксид, желтовато-розовый сульфид)

Железо II (гидроксид белый, сульфид черный, KFe[Fe(CN)6] турнбулева синь изгексацианоферрата III калия)

Железо III (красно-бурый гидроксид, коллоидная сера ( Fe3+ + S2- = FeS↓+S), KFe[Fe(CN)6] берлинская лазурь (из гексацианоферрата II калия), салициловая и сульфосалициловая к-ты образуют фиолетовый комплекс)

Сурьма III и V (сульфид натрияи H2S дают оранжевые сульфиды

Висмут(белый хлорид, оранжевый комплексный иодид, 8-гидроксихинолин => оранжево-красный осадок, с тиомочевиннойBi3+ + nSC(NH2)2 = {Bi[SC(NH2)2]n}3+ лимонно-желтый.

Вопрос 12. Катионы VI аналитической группы.

К шестой аналитической группе относятся катионы Cu2⁺, Co2⁺, Cd2⁺, Ni2⁺ и Hg2⁺. Образуют малорастворимые сульфиды, карбонаты, оксалаты, фосфаты, арсенаты, силикаты, хроматы, иодиды меди (I) и ртути (II). Большинство растворимых в воде солей окрашены: соли никеля - зелёные, кобальта - красные или розовые, меди - синие. Характерным свойством катионов VI группы является способность образовывать комплексные соединения, в том числе внутрикомплексные соединения с органическими реагентами. Все катионы VI аналитической группы, за исключением Cd2⁺,участвуют в реакциях окисления-восстановления. Ионы Hg2⁺и Cu2⁺проявляют себя как окислители, ионы Co2⁺ и Ni2⁺- как восстановители. Групповым реагентом является раствор NH3. Гидроксиды катионов данной группы растворяются в избытке аммиака с образованием окрашенных аммиачных комплексов (катион тетраамминртути (II) и гексаамминкадмия (II) – бесцветные).

Медь II (голубой гидроксид, при нагревании он чернеет, Cu²⁺ + I^- =CuI↓ + I₂↓, с гексацианоферратом (II) калия красно-коричневый осадок Cu₂[Fe(CN)₆]↓

Кобальт II (Co(OH)NO₃↓ синий осадок, Со(ОН)₂ розовый, Co²⁺ + 4SCN^- = [Co(SCN)4]^2-, α-нитрозо-β-нафтол => красно-бурый комплекс)

Никель II (зеленый гидроксид, красный комплекс с диметилглиоксимом)

Кадмий(белый гидроксид, оранжевый сульфид)

Ртуть (II)

Hg²⁺ + OH^- = HgO↓ + H₂O желтый

Hg²⁺ + 2I^- = HgI₂↓ (оранжево-красный), при изб. Растворимый комплекс [HgI₄]^2-

Hg²⁺ + Cu↓ = Hg↓ + Cu²⁺ (серебристый налет металлической ртути)

13. Систематический ход анализа катионов I-III аналитических групп катионов по кислотно-основной классификации.

В исследуемом растворе могут содержаться ионы K, NH4, Pb, Ag, Ca, Ba

1. Предварительные испытания

А) окраска и рН р-ра

Б) +NaOH и индикаторная бумага (обнаруживаем ионы аммония)

В) +HCl, если нет осадка, значит, нет Pb и Ag

Г) +H₂SO₄, если нет осадка, нет Ca, Ba.

!!!Pb дает осадки в в) и г), но его сульфат, в отличие от Са и Ва, растворим в NaOH

Д) если нашли аммоний, то его удаляем прокаливанием, потом определяем 1 группу.

+Na₂Pb[Cu(NO₂)₆] (черные кубические кристаллы с калием)

2. 0.5 мл р-ра + 0.5 мл 2M HCl. Получили осадок, отфильтровали. В фильтрате обнаруживаем Ca, Ba.

Осадок: KI на Pb, K2CrO4 на Ag

Фильтрат: + серная, упаривают. Если игольчатые кристаллы, то это CaSO4 * 2H2O

Для обнаружения Ba K2Cr2O7 в ацетатном буфере (желтый осадок, рН5, хроматы стронция и кальция в таких условиях не выпадают)