Здавалка
Главная | Обратная связь

Классификация катионов



Существует несколько видов классификаций катионов. Наиболее распространенные – сероводородная и кислотно-основная.

Согласно классификации по сероводородному методу катионы подразделяются на 5 аналитических групп по растворимости их карбонатов, сульфидов, хлоридов и гидроксидов.

Первая группа : К+, Na+, NH4+, Mg2+. Эта группа характеризуется растворимостью в воде большинства солей. Группового реактива нет. Карбонат магния, отнесенный, к 1-ой группе, растворяется только в присутствии солей аммония.

Вторая группа: Ва2+, Са2+, Sr2+. Сульфиды и хлориды катионов этой группы растворимы в воде, карбонаты не растворимы в воде. Групповой реактив – карбонат аммония (NН4)2СО3 в присутствии хлорида и гидроксида аммония.

Третья группа : А13+, Cr3+ , Fe3+ , Fe2+, Mn2+ , Zn2+ и др. Групповой реагент – сульфид аммония (NН4)2S в присутствии NН4ОН и NН4С1. Сульфиды катионов третьей группы нерастворимы в воде, но растворимы в разбавленных кислотах, также как и их гидроксиды.

Четвертая группа : Ag+, Pb2+ , Hg2 2+ , Cu2+ , Co2+ , Bi3+. Групповой реагент – сероводород в кислой среде. Делится на две подгруппы: 1-ая подгруппа – хлориды не растворимы в воде: : Ag+ , Pb2+ , Hg2 2+. Реагент, осаждающий 1-ю подгруппу – соляная кислота. 2-ая подгруппа – хлориды растворимы в воде: Cu2+ , Co2+ , Bi3+.

Пятая группа : As3+, As5+, Sb 3+, Sb5+ , Sn2+ , Sn4+ . Катионы этой аналитической группы осаждаются сероводородом в кислой среде при рН 3,0. Сульфиды катионов пятой группы в отличие от сульфидов катионов четвертой группы растворяются в полисульфиде аммония с образованием тиосолей, а также растворимы в сульфиде натрия.

В основу кислотно-основной схемы анализа положено разное отношение катионов к действию на них разных кислот и оснований, в частности , HCl, H2SO4, NaOH, NH4OH. В соответствии с их действием выделены шесть групп катионов.

I группа: Na+, K+, NH4+. Эти катионы в большинстве случаев образуют хорошо растворимые соли и группового реагента не имеют;

II группа: Ag+, Hg2+, Pb2+. Эти катионы образуют малорастворимые хлориды. Групповым реагентом является раствор хлороводородной кислоты. Среди хлоридов этих катионов наибольшее значение произведения растворимости у PbCl2 (1,6 · 10-5), поэтому часть ионов Pb2+ остается в растворе и в ходе систематического качественного анализа попадает в III группу катионов;

III группа катионов: Ca2+, Sr2+, Ba2+, Pb2+. Эти катионы образуют малорастворимые сульфаты. Групповой реагент – раствор серной кислоты. Из сульфатов катионов этой группы наибольшей растворимостью обладает сульфат кальция (произведение растворимости – 2,5 ·10-5). Для снижения растворимости рекомендуется добавлять равный объем этилового спирта;

IV группа: Al3+, Cr3+, Zn2+, As(III), As(V), Sn(II), Sn(IV). Эти катионы образуют амфотерные гидроксиды или растворимые соли кислородсодержащих кислот и поэтому хорошо растворяются в избытке щелочей. Групповым реагентом для этой группы служит раствор гидроксида натрия;

V группа: Bi3+, Fe2+, Fe3+, Mg2+, Mn2+, Sb(III), Sb(V). Эти катионы характеризуются образованием малорастворимых гидроксидов или кислородсодержащих кислот. Групповым реагентом является гидроксид натрия;

VI группа: Cd2+, Co2+, Cu2+, Ni2+, Hg2+. Эти катионы характеризуются существованием прочных растворимых в воде аммиакатов, в результате образования которых нерастворимые гидроксиды легко переходят в раствор. Групповой реагент – раствор аммиака.







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.