Качественный анализ катионов. Аналитическая классификация катионов

При анализе образцов, содержащих достаточно большое число видов разнообразных катионов, их взаимное мешающее действие не позволяет использовать дробный метод анализа. В этом случае используют систематический анализ, чтобы предварительно разделить эти ионы на более мелкие группы с помощью подходящих групповых регентов, а затем определять отдельные виды катионов внутри каждой группы.

Аналитическая классификация катионов на группы проводится не по всей совокупности химических свойств элементов, а по небольшому числу выбранных свойств конкретных ионов, которые определяют конкретную специфику их качественного анализа.

В каждом отдельном случае, исходя из определенных частных соображений, выбирают свойства катионов для распределения их на группы. В результате созданы разные классификации катионов и, как следствие этого, разные схемы анализа:

-кислотно-основная,

-сероводородная,

-аммиачно-фосфатная, т

-тиоацетамидная и др.

Каждая из этих схем анализа обладает определенными достоинствами и недостатками, но в конечном итоге при тщательном выполнении все они дают правильные результаты.

В основу кислотно-основной схемы качественного анализа положено разное отношение катионов к действию на них кислот и оснований (H₂SO₄, HCl,NaOH,NH₄OH)

В соответствии с их действием выделены шесть групп катионов.

	Аналитическая классификация катионов по кислотно-основной схеме			Таблица 3
Гру	Катионы	Группо-		Примечание
ппы		вой реа-
		гент
	Na⁺, K⁺, NH ₄⁺		Эти катионы в большинстве случаев образуют хорошо
I		-	растворимые соли и группового реагента не имеют.
	Ag ⁺, Hg ₂²⁺,		Эти катионы образуют малорастворимые хлориды.
II	_Pb 2+	HCl	Наибольшее значение произведения растворимости у
			PbCl2 (1,6 · 10^-5), поэтому часть ионов Pb²⁺ остается в
			растворе и в ходе систематического анализа попадает в
				III группу.
III	Ca ²⁺, Sr ²⁺, Ba ²⁺,	H2SO4	Эти катионы образуют малорастворимые сульфаты.
	Pb ²⁺		Наибольшей растворимостью обладает CaSO4 (ПР = 2,5
			· 10^-5). Для снижения растворимости следует добавлять
			равный объем этилового спирта.
IV	Al ³⁺, Cr ³⁺, Zn ²⁺,	NaOH	Эти катионы образуют амфотерные гидроксиды или
	As ³⁺, As ⁵⁺, Sn ²⁺,		растворимые соли кислородсодержащих кислот и
	_Sn 4+		поэтому хорошо растворяются в избытке щелочей.
V	Bi ³⁺, Fe ³⁺, Fe ²⁺,	NaOH	Эти катионы образуют малорастворимые гидроксиды
	Mg ²⁺, Mn ²⁺,		или кислородсодержащие кислоты.
	Sb ³⁺, Sb ⁵⁺
VI	Cd ²⁺, Co ²⁺, Cu ²⁺,	NH4OH	Эти катионы образуют прочные растворимые в воде
	Ni ²⁺, Hg ²⁺		аммиакаты, в результате образования которых не-
			растворимые гидроксиды легко переходят в раствор.