Действие некоторых реагентов на катионы II аналитической группы

Схема систематического хода анализа катионов I аналитической группы

Реакции катиона лития

І.* Действие фторида аммония NH4F

Образуется белый осадок LiF:

Li+ + F- = LiF↓

2. Действие динатрия гидрофосфата Na2НРО4

Образуется белый осадок

3Li+ + НРО42- → H + + Li3 РО4 ↓

5.* Реакция окрашивания пламени

Соли лития окрашивают пламя горелки в красный цвет

Действие некоторых реагентов на катионы І аналитической группы

Реагент	Катионы
	К+	Na+	Lі+	NН4+
КОН, NaOН				Выделяется NН3 (при нагревании)
К2СО3, Nа2СО3			белый кристалл. осадок Lі2СО3, растворяется в кислотах	Выделяется NН3 (при нагревании)
NaНС4Н4О6	белый кристалл. осадок КНС4Н4О6, растворяется в кислотах и щелочах			белый кристалл. осадок NН4НС4Н4О6, растворяется в кислотах и щелочах
Nаз[Со(NО2)6]	Желтый кристалл. осадок К2Nа[Со(NО 2)6], растворяется в минеральных кислотах		Желтый кристалл. осадок Li3 [Со(NО 2)6], растворяется в минеральных кислотах	Желтый кристалл. осадок (NН4) 2Na[Со(NО 2)6], растворяется в минеральных кислотах
Nа2РЬ[Сu(NО2)6]	Черный кристалл. осадок К2РЬ[Сu(NО2)6]			Черный кристалл. осадок(NН4)2РЬ[Сu(NО2)6]
К[SЬ(ОН)6]		белый кристалл. осадок Na[SЬ(ОН)6]	белый кристалл. осадок (из конц растворов) Li[SЬ(ОН)6]	Белый аморфный осадок НSЬО3
Zn(UO2)3(СН3СОО)8 + СН3СООН		Желтый кристалл. осадок NаZn(UO2)3 (СН3СОО)9 9Н2О	Зеленый кристалл. осадок LiZn(UO2)3(СН3СОО)9
К2[НgІ4] + КОН				красно-бурый или желто-бурый осадок[Hg2NН2O]I

К+, Nа+, NН4+(катион Li+ отсутствует)

№ этапа Этапы исследования

1 Определение NН4 + в отдельной порции раствора

действием щелочью при нагревании

NН4+ + OH - → H2O +NН3 ↑

2 Удаление NН4+ в отдельной порции раствора перед

определением ионов К+ действием NaOH или Na2CO3

NН4+ + OH - = H2O +NН3 ↑

3 Нейтрализация раствора №2 уксусной кислотой

4 Определение К+ в растворе №3 реагентами

К+ + NaHС4Н4О6 → КНС4Н4О6 ↓ + Na+

2К+ + Na+ + [Со(NO2)6]3- → К2Na[Со(NO2)6] ↓

2К+ + РЬ2+ + [Сu(NО2)6]4- → К2РЬ[Сu(NO2)6] ↓

5 Удаление NН4+ в отдельной порции раствора перед

определением ионов Na+ действием NaOH или K2CO3

NН4+ + OH - = H2O +NН3 ↑

6 Нейтрализация раствора №5 уксусной кислотой

7 Определение Na+ в растворе №6 реагентами

Na+ + [SЬ(ОН)6]- = Na[SЬ(ОН)6Na+ + Zn2 + +ЗUO 22+ + 8СН3СОО + 9Н2О + СН3СООН = NаZn(UO2)3(СН3СОО)9 • 9Н2О ↓ + H+

КАТИОНЫ ІI -ой АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ

Аg+, Нg2 2+, Pb2+

1. Действие 2М HCl

Катионы II АГ образуют белые осадки с HCl

Аg+ + Cl - = AgCl↓

Нg2 2+ + 2Cl - = Hg2Cl2↓

Pb2+ + 2Cl - = PbCl2 ↓

Осадки частично растворяются в избытке HCl, поэтому не рекомендуется добавлять избыток реагента

AgCl↓ + Cl - = AgCl2-

Hg2Cl2↓ + Cl - = Hg2Cl3-

PbCl2 ↓ + Cl - = PbCl3-

2. Действие сульфид-ионов

образуются черные осадки сульфидов метал лов

2Аg+ + S 2- = Ag2S↓

Нg2 2+ + S2- = НgS↓ + Hg ↓

Pb2+ + S2- = РbS↓

3. Действие щелочей

Аg+ + ОН = АgOН↓ белый

2 АgOН↓ = Аg2О↓ + Н2О бурый

Pb2+ + 2ОН- = РЬ(ОН)2 ↓ белый

РЬ(ОН)2 ↓ + ОН- = РЬ(ОН)3- растворяется

Нg2 2+ + 2ОН- = Нg2O↓ + Н2О черный

4. Действие хромат-ионов

Катионы II АГ образуют окрашенные осадки с хромат-ионами:

2Аg+ + СгО24- = Аg2СгO4 ↓ кирпично-красный;

Нg2 2+ + СгO24- = Нg2СгO4 ↓ красный;

Pb2+ + СгО24- = РЬСгО4↓ желтый

Аргентума (І) хромат легко легко растворяется в аммиаке:

Аg2СгО4 ↓ + 4NН3 • Н2О = 2[Аg(NН3)2] + + СrO24- + 4Н2О

РЬСгО4 растворяется в NаОН или КОН:

РЬСгО4 ↓ + ЗОН- = [РЬ(ОН)3]- + СгО24-

Хроматы катионов II АГ растворяются в нитрат­ной кислоте:

2Аg2СгО4 ↓ + 2Н + = H2O + 4Ag + + Сг2О2-7

5. Действие меди

Медь вытесняет ртуть из ее солей:

Cu + Hg 22+ = 2Hg ↓ + Cu 2+

6. Действие карбонат-ионов

2Аg+ + СО23- = Аg2СO3↓ желтый

Нg2 2+ + СO23- = Нg2СO3↓ желтый

2Pb2+ + СО23- + 2Н2О = (РЬОН) 2СО3↓+ 2НСО3- черный

7. Действие сульфат-ионов

Катионы II АГ образуют белые осадки с сульфат-ионами

2Аg+ + SО24- = Аg2SO4 ↓

Нg2 2+ + SO24- = Нg2SO4↓

Pb2+ + SО24- = РЬSО4 ↓

РЬSО4 растворяется в щелочах и 30% р-ре ацетата аммония, что используется в систематическом ходе анализа катионов

РЬSО4 ↓ + ЗОН- = [РЬ(ОН)3]- + SО24-

2РЬSО4 ↓ + 2CHCOO- = [РЬ(CН3COO) 2 РЬSО4] + SО24-

Реагент	Катионы
	Ag+	Нg2 2+	Pb2+
НCl	белый осадокAgCl, растворяется в воде	белый осадок Hg2Cl2	белый осадок PbCl2, растворяется в горячей воде
Nа2S	Черный осадок Ag2S, раств. в HNO3	Черный осадок НgS + Hg, раств. в царской водке	Черный осадок РвS, раств. в HNO3
NaОН или КОН	Бурый осадок Ag2О растворяется в аммиаке и HNO3	Черный осадок Нg2О, раств. в HNO3	Белый осадок Рв(ОН)2 растворяется в щелочах и HNO3
КI	Желтый осадок AgI не растворяется в аммиаке	Hg2l2, зеленый осадок раств. в избытке реагента	Золотисто-желтый садок РвI2 растворяется в горячей воде и избытке реагента
Н2SO4	белый осадок Аg2SO4 растворяется в горячей воде	белый осадок Нg2SO4, раствор. в царской водке	Белый осадок РЬSО4 раствор. в щелочах и конц. НCl и Н2SO 4