Качественный анализ неорганических катионов

Катионы – это положительно заряженные ионы. Простые катионы образуют s-, р- и d-элементы за счет отдачи валентных электронов.

Химико-аналитические свойства катионов зависят от положения образующих их элементов в периодической системе Д. И. Менделеева, в частности, от заряда ядра атома, заряда иона, строения внешней электронной оболочки, величины радиуса, строения внутренних электронных оболочек и других факторов.

Деление катионов на аналитические группы основано на различной растворимости их соединений и на разном отношении к групповым реагентам. Наибольшее распространение получили следующие классификации.

Сульфидная классификация (Н. А. Меншуткин, 1871 г.) основана на различной растворимости сульфидов, карбонатов и хлоридов катионов в воде и кислотах. По групповым реагентам (H₂S, (NH₄)₂S, (NH₄)₂CO₃, HCl) выделяют пять аналитических групп катионов.

Аммиачно-фосфатная классификация основана на различной растворимости и различных аналитических реакциях фосфатов и хлоридов катионов с кислотами, щелочами и раствором аммиака, также разделяет катионы на пять аналитических групп.

Кислотно-основная классификация (С. Д. Бесков и О. А. Слизковская, 1947 г., усовершенствована И. М. Коренманом) основана на различном отношении солей катионов к кислотам (хлороводородной и серной), основаниям (гидроксидам натрия, калия и аммония) и на различной растворимости сульфатов, хлоридов и гидроксидов в воде, кислотах, щелочах и растворе аммиака. По этой классификации выделены шесть аналитических групп катионов (таблица 1).

В аналитической химии чаще всего используется метод анализа, в основе которого лежит кислотно-основная классификация катионов. Данный метод обладает рядом преимуществ перед другими: он прост и экономичен, исключает применение токсичного сероводорода и позволяет использовать аналитические свойства важнейших соединений катионов (хлоридов, сульфатов, гидроксидов, аммиакатов).

Таблица 1