Качественные аналитические реакции катионов

I^ая аналитическая группа катионов.

1. Катион - в водных растворах бесцветен.

Определяется по реакции с дигидроантимонатом калия, образующим с водным раствором соли натрия в нейтральной среде (pH~7) белый кристаллический осадок:

Выпадению осадка способствует охлаждение и потирание стенки пробирки стеклянной палочкой.

2. Катион К⁺ - в водных растворах бесцветен.

Определяется по реакции с гексанитрокобальтатом (III) натрия, в слабокислой среде (рН=4‑6) желтый осадок:

3. Катион - в водных растворах бесцветен.

Реактив Несслера, (щелочной раствор - тетраиодомеркурата (II) калия), образует бурый осадок:

При малых количествах иона аммония (“следы”) осадок приобретает желтое окрашивание.

II^ая аналитическая группа катионов.

1. Катион - в водных растворах бесцветен.

Определяется по обменной реакции с хлоридом натрия (или соляной кислотой) с образованием белого осадка:

А)

При наличии в растворе остальных катионов этой же аналитической группы (, ) для идентификации серебра его хлорид растворяют в гидроксиде аммония:

Б)

Определение серебра проводят из его аммиачного раствора разложением соответствующего аммиаката азотной кислотой по реакции:

В)

Ход анализа. К 5‑6 каплям нитрата серебра прибавить равный объем хлорида калия, тщательно перемешать и отфильтровать через бумажный фильтр. (Осадок на фильтре промыть раствором гидроксида аммония (2N).) К полученному раствору добавить азотной кислоты до образования белого осадка хлорида серебра.

2. Катион - в водных растворах бесцветен.

Определяется с иодидом калия с образованием желтого осадка:

3. Катион (димер Hg(I)) - в водных растворах бесцветен.

Определяется после предварительного осаждения каломели :

А)

При взаимодействии белого осадка каломели с гидроксидом аммония образуется темный осадок, состоящий из черной металлической ртути и хлорида амидортути (II) белого цвета, что дает темный осадок

Б)

темный

Ход анализа. К нескольким каплям раствора нитрата ртути (I) добавить равный объем хлорида калия, перемешать и отфильтровать через бумажный фильтр. Осадок на фильтре промыть горячей водой для растворения хлорида свинца. К осадку на фильтре прилить гидроксид аммония (2N). Образование темного осадка на фильтре после фильтрации свидетельствует о наличии иона в исходном растворе.

III^ая аналитическая группа катионов.

1. Катион - в водных растворах бесцветен.

Определяется с серной кислотой или сульфатами с образованием белого осадка:

2. Катион - в водных растворах бесцветен.

Определяется по реакции, аналогичной обнаружению

Однако, сульфат кальция более растворим, чем сульфат бария. Для понижения растворимости сульфата кальция добавляют этиловый спирт или ацетон (50% от объема раствора), что способствует выпадению белого осадка. Понижению растворимости способствует также подогрев раствора и добавление .

IV^ая аналитическая группа катионов.

1. Катион - в водных растворах бесцветен.

Определяется по реакции с сероводородом или сульфидом натрия при рН~2 с образованием белого осадка сульфида цинка:

2. Катион

Растворы солей хрома (III) имеют зеленую окраску. Растворы солей хрома (VI), в щелочных средах представленные хроматами, окрашены в желтый цвет, а в более кислых средах, представленные дихроматами, имеют оранжевую окраску.

- зеленый, - желтый, ‑ оранжевый.

Определение Cr(III) основано на предварительном его окислении пероксидом водорода в щелочной среде до хроматов:

А)

с последующей его идентификацией по реакции с хлоридом бария, приводящей к образованию желтого осадка хромата бария:

Б)

Ход анализа. К 2‑3 каплям раствора соли хрома (III) добавить щелочь до полного растворения образующегося осадка гидроксида хрома (III), а затем 5‑7 капель 30% раствора пероксида водорода и кипятить до исчезновения мелких пузырьков. Желтый цвет полученного раствора свидетельствует о полном окислении хрома (III). К полученному желтому раствору добавить раствор хлорида бария до выпадения желтого осадка хромата бария.

3. Катион - в водных растворах бесцветен.

Характерным и очень чувствительным реактивом обнаружения алюминия является алюминон, образующий с труднорастворимую соль красного цвета. Реакция протекает при pH»5 в среде ацетатного буферного раствора ( - 1:2). В щелочной среде реакция не идет. Т.к. алюминон сам окрашен в красный цвет, то его расход на реакцию должен быть очень небольшим.

Ход анализа. К 2 мл исходного раствора соли алюминия добавить по каплям уксусную кислоту до рН»5, прибавить 2‑3 капли раствора гидроксида натрия (2‑х или 4‑х N), перемешать и добавлять по каплям уксусную кислоту до pH»5. Затем добавить 1‑2 капли 0,01% раствора алюминона и наблюдать образование красного осадка. Появляющаяся красно‑розовая окраска при нагревании усиливается.

V^ая аналитическая группа катионов.

1. Катион - в водных растворах бесцветен

Определяется по реакции с гидроортофосфатом натрия в слабощелочной среде при рН»9 в присутствии ионов аммония. Реакция идет с образованием белого кристаллического осадка двойной соли - ортофосфата магния и аммония:

Ход анализа. К 2 каплям раствора соли магния добавить раствор хлорида аммония, 2 капли гидроортофосфата натрия и по каплям при перемешивании и измерении рН после добавления каждой капли гидроксида аммония (2N) довести рН до рН»9. Если в этом случае не образовался белый кристаллический осадок, то необходимо добавить и потереть стенки пробирки стеклянной палочкой.

2. Катион - в относительно концентрированных растворах соли имеют бледно‑розовый цвет, в разбавленных растворах - бесцветны.

Определяется окислением до Mn(VII) висмутатом натрия в азотнокислой среде с образованием розового раствора марганцевой кислоты

Ход анализа. К 2‑м каплям раствора соли марганца (II) прибавить 2 мл 6 N раствора азотной кислоты и немного твердого висмутата натрия (на кончике шпателя). Смесь перемешать. При этом образуется раствор марганцевой кислоты розового цвета.

3. Катион - растворы имеют желтую окраску.

Определяется с тиоцианатом (роданидом) с образованием кроваво‑красного раствора тритиоцианатожелезо(III)

VI^ая аналитическая группа катионов.

1. Катион - растворы солей окрашены в голубой или зеленый цвет.

Определяется по реакции комплексобразования в избытке гидроксида аммония с образованием ярко‑синего раствора, содержащего комплексный катион тетраамминмеди(II). Реакция протекает в две стадии:

‑ сначала образуется зеленый осадок основной соли (гидроксосульфата или гидроксохлорида меди):

‑ который затем растворяется в избытке гидроксида аммония:

2. Катион - раствор солей окрашен в зеленый цвет.

Диметилглиоксим (реактив Чугаева) очень чувствителен к иону , с которым он образует очень прочное внутрикомплексное соединение:

Никель определяется по реакции с диметилглиоксимом в аммиачной среде (рН»8‑10), с которым он образует малиновый осадок внутрикомплексной соли - диметилглиоксимата натрия(II).

Ход анализа. К 2‑3 каплям раствора соли никеля добавить несколько капель разбавленного раствора гидроксида аммония до рН»8‑10 и 1‑2 капли раствора диметилглиоксима.

3. Катион - растворы соли имеют розовый цвет.

Определяются по реакции с тетрароданомеркуратом аммония с образованием синего кристаллического осадка тетрароданомеркурата кобальта(III). Добавление ускоряет реакцию:

Ход анализа. К 2‑3 каплям раствора соли кобальта(II), избыток тетрароданомеркурата аммония, 1‑2 капли раствора сульфата цинка и перемешать. Выпадение осадка может происходить через некоторое время после сливания.

4. Катион - в водных растворах бесцветен.

Определяется по реакции с сероводородом при рН=0,5‑8,0 с образованием желтого осадка сульфида кадмия, в разбавленных растворах образуется коллоидный раствор также желтого цвета.

1.2.19 Катион - в водных растворах бесцветен.

А) Определяется по реакции с иодидом калия при образовании сначала оранжевого осадка иодида ртути, который затем растворяют в избытке иодида калия с получением бесцветного раствора тетраидомеркурата(II) калия.

Б) Другим способом обнаружения является восстановление его металлической медью

с образованием медно‑ртутной амальгамы (светлое пятно).

Ход анализа. Медную пластину предварительно обработать азотной кислотой для удаления пассивирующей пленки оксида меди, промыть водой и протереть фильтровальной бумагой. На подготовленную медную пластину капнуть раствор нитрата ртути(II) и наблюдать образование светлого металлического пятна.

Поиск по сайту: