Химический анализ соединений бария



ВП НУБіП УКРАЇНИ

 “Заліщицький аграрний коледж  ім. Є.Храпливого”

 

Агрономічне відділення

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВА РОБОТА

на тему:

“Хіміко-аналітична характеристика Барію”

 

 

 

 

 

 

 

 

Виконав:

Студент групи 21

Ціхановський  Святослав

Науковий керівник:

Перит Валентина Володимирівна

викладач хімії, спеціаліст вищої категорії

Робота допущена до захисту ___________________

Дата захисту  ________________________________

Оцінка  _____________________________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заліщики - 2010

 

ЗМІСТ

 

Вступ          3

1. Загальні відомості і хіміко-аналітична характеристика барію 4

2. Поширення в природі  і промислове застосування барію  і його       сполук          5

3. Фізичні і хімічні  властивості барію     7

4. Якісне виявлення  барію       8

4.1. Загальна характеристика групи     8

4.2. Реакції для виявлення  барію     10

4.3. Хроматографічне відкриття  барію    24

4.4.Відкриття барію сухим способом      25

Висновки          26

Список використаної літератури      27

 

 

 

 

 

ВСТУП

 

Аналітична хімія барію  небагата класичними методами, з яких довгий час найбільш розповсюдженим був сульфатний гравіметричний.

Удосконалювання техніки  послужило поштовхом до розвитку нових методів визначення барію. У сучасній аналітичній хімії  барію широко представлені комплексонометричні  методи в різних варіантах, досить часто використовуються полум'яно-фотометричний і атомно-абсорбційний методи.

Особлива увага звернена на розвиток методів визначення «слідів» барію. Для визначення домішок барію  в особливо чистих речовинах і  напівпровідникових матеріалах застосовуються сучасні фізичні методи: спектральний, активаційний, радіохімічний і рентгонофлуоресцептні.

В даний час сполуки барію  досить широко використовуються в різних галузях сучасної техніки: сульфід  барію входить до складу фосфорів і люмінофорів, що застосовуються для виготовлення світних фарб; барій вводять в антифрикційні сплави на основі свинцю; пероксид барію є складовою частиною ряду каталізаторів, і т.д.

Оксид, пероксид і гідроксид  барію знаходить застосування для  одержання пероксиду водню й у піротехніці для приготування запалюючих сполук. Сульфід барію служить сировиною для одержання солей барію, фторид барію застосовується у виробництві емалей, при рафінуванні алюмінію. Перхлорат барію — гарний осушувач.

Титанат барію, завдяки  простому способу приготування, знайшов застосування в якості сегнетоелектрика. Цирконат барію — вогнетривкий матеріал, використовується в керамічній промисловості. Ацетат барію знаходить застосування як протрава при фарбуванні вовни.

 

1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ І ХІМІКО-АНАЛІТИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА БАРІЮ

Барій знаходиться в  головній підгрупі II групи періодичної  системи елементів Д. І. Менделєєва. Порядковий номер його 56, атомна маса 137,36.

Електронна конфігурація атома барію ls22s22p63s23p63dl04s24p64d105s25p66s2. Найбільш характерна для барію ступінь окислнення +2, але відомі сполуки, у яких ступінь окислювання дорівнює +1, наприклад ВаС1.

Природний барій складається  із суміші семи стабільних ізотопів: 130Ba, 132Ва, 134Ва, 135Ва, 136Ва, 137Ва, 138Ва, в якій переважає ізотоп 138Ва.

Відомо також 15 радіоактивних ізотопів барію і чотири ізомери. Ізотопи  131Ва і 133Ва одержують при опроміненні барію в реакторі. Ізотопи з атомною масою від 138 до 145 є продуктами розпаду урану. Ізотоп 138Ва з періодом напіврозпаду 1,77 днів одержують, опромінюючи церій дейтронами. Найважливіший ізотоп барію — 140Ва. Він утворюється при розпаді урану, торію, плутонію; вихід складає 6,35%, період напіврозпаду 13,4 дні. 140Ва хроматографічно витягають із суміші продуктів розпаду.

Мінерали барію (важкий шпат, окис барію, сульфат барію) были відомі в XVII в. Металевий барій вперше одержав Деві в 1808 р., потім — А.Гунтц у 1901 р. відновленням оксиду барію металевим алюмінієм . Електроліз розплавлених солей барію через високу розчинність барію в розплавлених хлоридах застосовується тільки для одержання сплавів барію з важкими металами. Промисловий метод одержання металевого барію заснований на алюмотермічному відновленні барію у вакуумі при 1200— 1250° С. Сирий металевий барій очищають перегонкою у вакуумі при температурі 800° С і тиску 1—1,5 мм рт. ст. у спеціальній апаратурі. Металевий барій — м'який метал сріблястого кольору, що швидко руйнується на повітрі, що кристалізується в кубічній гранецентрованій системі.

 

2. ПОШИРЕННЯ В ПРИРОДІ І ПРОМИСЛОВЕ ЗАСТОСУВАННЯ БАРІЮ І йоГО СПОЛУК.

 

Досить розповсюджений елемент, вміст його в земній корі складає 5.10-2 мас. %, у кам'яних метеоритах— 9.10-4%. Космічна поширеність дорівнює 3,68 атоми на 106 атомів кремнію.

У природі барій в основному  зустрічається у виді різних мінералів.

Барій знаходить застосування при  металотермічному відновленні америцію і кюрію. Випромінювання ізотопів 138Ва і 137Ва використовують як стандарти в гамма-спектрометрії.

Радіоактивні ізотопи барію  застосовуються для вивчення переміщень прибережних пісків, дослідження катодних втрат у електровакуумних лампах і процесів каталізу.

Сплави барію з алюмінієм  і магнієм використовують у техніці  глибокого вакууму як поглиначі  газів (геттери). Барій входить також  в антифрикційні сплави на свинцевій основі і застосовується як присадка до нікелю для цементування пухких порід при бурінні нафтових свердловин. Він є складовою частиною типографських сплавів і використовується в радіотехніці.

Оксид, пероксид і гідроксид барію  знаходить застосування для одержання пероксиду водню й у піротехніці для приготування запалюючих сполук. Сульфід барію служить сировиною для одержання солей барію, фторид барію застосовується у виробництві емалей, при рафінуванні алюмінію. Перхлорат барію — гарний осушувач. Титанат барію, завдяки простому способу приготування, знайшов застосування в якості сегнетоелектрика. Цирконат барію — вогнетривкий матеріал, використовується в керамічній промисловості. Ацетат барію знаходить застосування як протрава при фарбуванні вовни.

 

Забарвлені сполуки барію (хромат, манганат) є гарними пігментами, використовуються в якості наповнювачів при виробництві гуми і паперу. Платиноціанід барію використовується для виготовлення флуоресціюючих екранів.

Багато сполук барію поглинають рентгенівські промені і g-випромінювання, служать як захисні матеріали в рентгенівських установках і ядерних реакторах, а також застосовують як контрастну речовину при рентгеноскопічних дослідженнях.

 

3. ФІЗИЧНІ І  ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ БАРІЮ

Барій являє собою  еластичний, ковкий метал сріблясто-білого кольору.

Він існує в двох аллотропних  модифікаціях: a-модифікація стійка до 375° С; b-модифікація виникає при 375 С и стійка до температури плавлення.

Барій кристалізується  по типу кубічної об’ємноцентрованої ґратки; a = 5,01 Å.

По хімічній активності барій перевершує кальцій і стронцій. Він швидко окисляється на повітрі, покриваючись шаром оксиду, пероксиду  і нітриду. Зберігають його під шаром  гасу чи петролейного ефіру. При нагріванні на повітрі барій легко спалахує і згоряє. Енергійно розкладає воду й утворює сполуки з багатьма елементами.

При нагріванні барій  взаємодіє з воднем і азотом, утворюючи  досить міцні сполуки — гідриди  і нітриди (ВаН2 і Ba3N2).

Карбід барію ВаС2 може бути отриманий у дуговій печі при нагріванні оксиду барію з вугіллям. З фосфором барій утворює стійку сполуку - фосфід барію Ва3Р2, одержуваний відновленням фосфорнокислої солі сажею при температурі дугової печі.

При нагріванні сульфату барію до 1200° С в відновній  атмосфері одержують сульфід  барію. Існує ряд полісульфідів барію, що утворюються при взаємодії Ba із сіркою; при 400° С усі ці сполуки знову переходять в односірчисту сполуку.

Барій здатний безпосередньо  реагувати з галогенами, утворювати солі відповідних галогенопохідних кислот. Зі свинцем, нікелем, сурмою, оловом, залізом барій утворює сплави.

При взаємодії барію  з розведеними кислотами (НС1, H2SO4, HNO3) виходять відповідні солі (BaCl2. BaSO4, Ba(NO3)2).

Усі розчинні солі барію  сильно отрутні.

 

4. ЯКІСНЕ ВИЯВЛЕННЯ  БАРІЮ

 

4.1. ЗАГАЛЬНА  ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУПИ

Барій відноситься до другої аналітичної групи; у звичайному ході систематичного якісного аналізу  після відділення катіонів V-III груп барій замість з кальцієм і  стронцієм осаджується груповим реагентом — карбонатом амонію —  в аміачному середовищі при нагріванні в присутності хлориду амонію. Виділений осад карбонатів розчиняється в оцтовій кислоті. Виявлення барію при цьому можливо з окремої порції отриманого розчину і після розділення суміші катіонів лужноземельних елементів.

У якісному аналізі використовують також низьку розчинність сульфатів, хроматів, оксалатів і фосфатів катіонів II групи. Помітне розходження в розчинності сульфатів дозволяє проводити поділ усередині групи, а також при відповідних умовах відкривати один катіон у присутності іншого. У той час як важкорозчинні у воді карбонати, хромати, оксалати і фосфати катіонів II групи порівняно легко розчинні в мінеральних кислотах, сульфат барію в них практично нерозчинний. Ця властивість широко використовується для відділення і виявлення барію. Розчинність сульфату барію може бути ще більш знижена додаванням етанолу.

Деякі схеми якісного аналізу передбачають осадження  катіонів II групи у виді сульфатів, що потім переводяться в карбонати  багаторазовим кип'ятінням чи сплавлянням  з карбонатами лужних металів.

Обмеженням такого способу  виділення є труднощі переводу BaSO4 у ВаСО3 і співосадження основних солей легко катіонів, які легко гідролізуються. Для запобігання гідролізу рекомендується застосовувати при осадженні сірчану кислоту замість сульфатів лужних металів.

Описані способи розчинення сульфату барію в суміші азотної  чи соляної кислоти і пергідролю, а також руйнування сульфату барію  за допомогою ортофосфорної кислоти  і металевого магнію.

Розроблено варіант  аміачно-фосфатного методу якісного аналізу, у якому для поділу катіонів на дві головні групи використовують різне відношення фосфорнокислих солей катіонів до надлишку аміаку. Головною особливістю даного варіанту є те, що для відділення Bi, Fe, Al і Cr від двовалентних катіонів створюється (за допомогою уротропінової суміші) рН, при якому не осаджуються фосфати Са, Ва, Sr, Mg, Mn і Рb. Уротропін застосовується як слабка основа та як реактив, що осаджує Аl3+, Cr3+, і Fe3+ у виді гідроксидів при 80° С. Одночасне введення з уротропіном надлишку амонійної солі обмежує концентрацію гідроксильних іонів у розчині і цілком утримує в розчині солі двовалентних металів. Друга група далі осаджується й аналізується звичайним способом.

У випадку безсірководневого  способу розділення катіонів барій  частіше попадає в III групу. В одному з варіантів цього методу, заснованого на використанні нерозчинності бензоатів, Ва, Sr, Mg, Са і Рb осаджуються насиченим розчином NaF у слабокислому середовищі у виді відповідних фторидів.

Описано метод якісного аналізу, при якому зразок сплавляється з NaOH, NaNO3 і Na2CO3, а плав вилужується водою. Такий спосіб дозволяє провести поділ на три групи: основну, амфотерну і кислотну, причому барій разом із іншими катіонами знаходиться в основній групі.

Запропоновано швидкий метод якісного аналізу в безводній оцтовій кислоті, заснований на розходженні властивостей у цьому середовищі більшості елементів, у тому числі і барію.

Розроблений екстракційний  варіант систематичного якісного аналізу.

В одному з  них катіони лужноземельної групи осаджують H2SO4 у присутності етанолу, сульфати нагрівають з KJ і НCl4 і проводять екстракцію ацетоном. Ацетоновий розчин перхлоратів випаровують досуха для видалення розчинника, залишок розчиняють у воді, а барій виявляють у виді хромату. Цей спосіб дозволяє визначати 1 мкг Ва в присутності 250 мкг Са і Sr. Аналіз займає від 40 до 75 хв.

    1. РЕАКЦІЇ ДЛЯ ВИЯВЛЕННЯ БАРІЮ

 

4.2.1. Утворення  осаду

Реакції, зв'язані з утворенням важкорозчинних сполук, одержали найбільше  значення для виявлення барію.

Неорганічні реагенти

Карбонат  амонію і карбонати лужних металів виділяють при нагріванні з нейтральних розчинів білий кристалічний осад карбонату барію, розчинний у мінеральних кислотах і оцтовій кислоті. Оскільки карбонат амонію внаслідок гідролізу у водних розчинах містить суміш бікарбонату і карбамінату амонію, що дають розчинні у воді солі катіонів II групи, осадження проводять у присутності аміаку, що перетворює бікарбонат у нормальний карбонат, і при нагріванні, что усуває утворення карбамінату.

 

Розведена сірчана кислота і розчинні сульфати виділяють з розчинів солей барію білий кристалічний осад сульфату барію, нерозчинний у розведених мінеральних кислотах. Іон Sr2+ заважає реакції, тому що утворює важкорозчиннний осад сульфату. Однак на відміну від Sr2+ осад BaSO4 може бути отриманий дією насиченого розчину сульфату кальцію (гіпсової води).

Реакція утворення сульфату барію використовується для дробного виявлення барію в несистематичному ході якісного аналізу й уніфікованих методів.

Завдяки високій чутливості реакція утворення сульфату барію застосовується для виявлення слідів барію в ліках. Барій осаджують 2N H24 чи 0,5N Na2SO4 і спостерігають опалесценцію за допомогою нефелометра. Проба на іони Ва2+ дією надлишку Н2SO4 є більш чутливою, тому що солі знижують чутливість реакції. Дослід проводять у такий спосіб.

До 1 краплі розчину ВаСl2, що містить 100 мкг Ва в 1 мл, додають 10 мл 2N H2SO4 і через 1 хв. після перемішування —10 мл досліджуваного розчину, струшують 10 сек. і через 5 хв. спостерігають опалесценцію. Як компенсуючу рідину використовують розчин ВаCl2 і Н24, до якого додають 10 мл води.

Є, однак, думка, oj турбідиметричне  розглядання суспензій важких кристалів, подібних BaSO4, є більш відтвореним, коли суспензії утворяться з концентрованими розчинами реагентів. Чутливість може бути істотно підвищена проведенням реакції в капілярах із внутрішнім діаметром 0,2—0,8 мм; у цьому випадку мінімум, що відкривається, складає 1,6 мкг Ва, граничне розведення - 1:6500. Слідові кількості барію можуть бути відкриті індукованим осадженням.

Додавання незначної кількості  барію до пересиченого розчину (NH4)2Pb(SO4)2 викликає випадання часток BaSО4, що потім діють як ядра для осадження солі свинцю з пересиченого розчину. Реагент дозволяє знайти 0,1 мкг Ва в 0,4 мл розчини по появі помітного помутніння протягом 30 сек. Граничне розведення 1:4.106; не заважають іони Co2+, Ni2+, Zn2+, Al3+, Mn2+, Cr3+, Cd2+, Cu2+, J-, Cl- до 100 мкг кожного, заважають іони: Рb2+>120 мкг, Fe3+ і Ag+ до 100 мкг і Fe2+. Модифікований прийом відкриття барію методом індукованого осадження РbSO4 передбачає додавання абсолютного спирту і дозволяє знайти 0,1 мкг Ва при розведенні £1.107. Дослідження проводять у такий спосіб.

До 2 мл розчини PbSO4 і 6,5М СН3СООNH4 додають 1 мл досліджуваного розчину чи води (холоста проба), швидко вносять 2 мл абсолютного спирту спочатку в холостий, а потім у досліджуваний розчин. Осад, що утвориться протягом ~30 сек. у досліджуваному розчині, указує на присутність барію. У холосиій пробі помітне помутніння настає через 3 хв.

Для підвищення чутливості реакції  осадження сульфату барію використана  також його здатність до утворення  забарвленого в рожевий колір  ізоморфного осаду, якщо в розчині  присутній КМnО4. Кристали CaSО4 несприйнятливі до такої адсорбції, у SrSO4 і PbSO4 ефект менш виражений. Реакцію можна виконувати на краплинній пластинці, фільтрувальному папері чи у вузькій трубці.

Аналізований розчин змішують з насиченим розчином КМnО4 і додають H2SO4; можна знайти 12 мкг Ва при розведенні 1:4200.

 

Хромати й особливо біхромати утворять з барієм жовтий осад хромату барію, легкорозчинного у НС1 і HNO3, небагато — у CH3COOH. Реакція краще проходить у нейтральної або слабооцтовокислому середовищі. Чутливість хроматної проби така ж, як реакції утворення сульфату барію; вона служить для відділення Ba2+ від Sr2+ і Са2+ і для його виявлення.

Як реагент застосовується нейтральний  хромат у присутності невеликої  кількості оцтової кислоти чи біхромат з добавкою ацетату натрію, що зв'язує вільну кислоту, що є присутня у реагенті внаслідок гідролізу. Іони Sr2+ і Са2+ не заважають, тому що хромат стронцію на відміну від хромату барію легко розчиняється в оцтовій кислоті, а хромат кальцію у воді.

Ні один із катіонів лужноземельних і лужних металів не осаджується  з оцтовокислого розчину при дії хромату калію.

Відкриттю барію заважають іони Рb2+ і Hg2+, хромати які нерозчинні в оцтовій кислоті й аміаку, а також іони Ag+, що утворюють хромат, нерозчинний в оцтовій кислоті.

Реакція утворення хромату барію  широко використовується для виявлення барію дробним методом, а також у ході систематичного аналізу.

В одному з варіантів дробного відкриття  барію використана особливість  поводження металевого цинку, що у присутності  нітратів-іонів відновлює деякі  метали цілком до металевого стану, інші — частково, треті, у тому числі барій, залишаються в розчині.

Додаток до досліджуваного розчину  суспензії гідроксиду цинку створює  середовище (рН~6), сприятливе для відкриття  катіонів. Аналіз проводять у такий  спосіб.

До 3—4 мл досліджуваного розчини в пробірці ємністю 15—20 мл прибавляють по краплях розчин Na2CO3 до утворення слабкої каламуті, що розчиняють 1—2 краплями розведеної HNO3. Потім додають суху сіль NaNO3 до одержання насиченого розчину (на дні пробірки повинна залишитися деяка кількість солі, що не розчинилася,), вносять 0,2 г металевого цинку, струшують і нагрівають до кипіння. Додавши 1—2 мл суспензії гідроксиду цинку, пробірку струшують і розчин фільтрують (осад відкидають). Отриманий фільтрат містить іони К+, NH4+, Со2+, Ni2+, Mn2+, Cd2+, Ba2+, Sr2+, Ca2+, Mg2+, Zn2+. До 0,5 мл розчину додають рівний обсяг 2N розчини K2Cr4 і 2—3 краплі 2N CH3COOH. Жовтий осад указує на присутність барію.

 

Описано спосіб виявлення  барію флотаційним методом з  ізобутиловим спиртом у присутності BaCr4.

До 2 мл розчину зразка додають 0,5 мл 2N NH4C1, нагрівають, додають 2,5 мл розчину (NН4)2S, залишають стояти 5—10 хв.; до чистого розчину (після фільтрування) додають 0,5 мл 85%-ний СН3СООН, 1 мл 0,1N ВаСrО4, 1 мл ізобутилового спирту і перемішують (присутність сполук барію виявляється по жовтій плівці між органічним у водяним шарами).  Мінімум, що відкривається, складає 10-5-10-6М. Заважають реакції J- і S2-.

 

Фторсілікати (H2Si6 і (NН4)2Si6) утворять з барієм у слабокислому середовищі білий кристалічний осад, малорозчинний у НС1, HNO3 і NH4Cl (розчинність 1:3800) і нерозчинний у спирті. Додавання етанолу знижує розчинність фторосилікату барію. Іони Sr2+ і Са2+ осади не утворять навіть у присутності спирту; заважають іони К+.

 

Тіосульфат  натрію у водно-спиртовому середовищі може служити реагентом на барій. Реакцію проводять у такий спосіб.

До 1 мл досліджуваного розчину додають 8 мл розчину Na2Si3, а потім 96%-ного спирту до утворення опалесценції, що не зникає при струшуванні. Барій виявляється в присутності Са2+ і Sr2+.

 

Ферроціаиід калію (K[Fe(CN)6]) осаджує в присутності великого надлишку NH4Cl білий осад Ba(NH4)2[Fe(CN)6]. Реакція малочутлива, мінімум що відкривається 1,1.10-2 г Ва; граничне розведення 1:435.

 

Оксалат амонію (NH4)2С2O4 утворить з нейтральним чи лужним розчином солі барію кристалічний осад Ba2С2О4, добре розчинний у розведених мінеральних кислотах і слаборозчинний — в оцтовій кислоті (при нагріванні з останньою осад розчиняється цілком). Аналогічний осад кальцію не розчиняється в оцтовій кислоті. Чутливість реакції 1,1.10-3 г Ва; граничне розведення 1:4400.

 

Гідрофосфат натрію Na2HPO4 виділяє білий аморфний осад ВаНРО4; у присутності надлишку аміаку на відміну від магнію утвориться Ва3(РО4)2, помітно розчинний у NH4C1, оцтовій кислоті і цілком розчинний у сильних кислотах. Чутливість реакції 8.10-4 г Ва; граничне розведення 1:6200.

 

Гідроарсенат  натрію Na2HAsО4 діє на барій як відповідний фосфат, виділяючи в присутності NH4C1 білий осад BaNH4AsО4. Чутливість реакції мала (2,8.10-2 г Ва; гранична концентрація 1:175), тому вона не знайшла практичного застосування.

 

Йодат калію  КJO3 утворить з барієм у слабоаміачному чи нейтральному розчині осад, що випадає відразу після додавання реагенту; аналогічні осадки стронцію і кальцію утворяться в часі.

 

Сульфіти лужних металів виділяють з розчинів солей барію осад сульфіту барію, легко розчинний на відміну від сульфатів у розведених мінеральних кислотах і особливо в сірчистій кислоті. Чутливість 3.10-5 г Ва; граничне розведення 1:160000. Реакція майже не застосовується через легку окиснюваність реагенту.

 

При виявленні барію використовують нерозчинність його хлоридів і нітратів у відповідних концентрованих кислотах, а також у спирті й ефірі. Так, надлишок димучої соляної кислоти  осаджує білий осад BaCl2, розчинність якого 1:20000; після додавання води осад зникає. Аналогічно діють ефір .(розчинність 1:120000) і спирт (1 мас. ч. розчиняється в 7000 мас. ч. спирту).

 

Органічні реагенти

Родизонат натрію Na2С6О6 виділяє з нейтральних розчинів солей барію червоно-бурий осад родизонату барію. Ця реакція є чутливою, специфічною і дозволяє знайти 1 мас. ч. Ва в 210000 мас. ч. розчину.

Іон Са2+ не утворить осаду, Sr2+ утворить, але осад розчиняється на холоді в розведеної НС1 чи в суміші дифеніламіну з НС1, у той час як родизонат барію при цьому переходить у важкорозчинний гідрородизонат яскраво-червоного кольору.

Можливий і інший спосіб відкриття  барію в одній краплі з родизонатом  натрію в присутності стронцію.

Після обробки плями  на фільтрувальному папері розчином реагенту видаляють надлишок останнього промиванням розведеною (1:2) оцтовою кислотою, а потім додають 1N розчин AgNO3; при цьому родизонат стронцію переходить у блакитнувато-фіолетовий родизонат срібла, у той час як родизонат барію залишається незмінним. Якщо обробити пляму 2%-ним розчином оксалату амонію і парами NH3, то родизонат срібла і деяка кількість непрореагувавшого родизоната стронцію знебарвлюються, але червоно-коричнева сполука барію залишається незмінною. Метод дозволяє знайти 0,5 мкг Ва в присутності 10-кратної кількості стронцію.

Родизонат натрію дає можливість визначати  барій у сумішах сульфатів  барію і стронцію зі співвідношенням  Ва: Sr=1:250 і 200:1.

Реакція одержала значне поширення  для виявлення й ідентифікації  барію в різних об'єктах і, зокрема, у тканинах живих організмів.

Родизонат широко використовується також  для ідентифікації барію після  відділення методом паперової хроматографії; мінімум, що відкривається, при цьому  складає 0,6 мкг Ва і 0,1 мкг Ва.

4-Нітро-3-оксибензойна  кислота виділяє з розчинів солей барію осад червоного кольору сполуки Ba7H3О5N.H2O. Реакція специфічна, але не дуже чутлива ( мінімум, щовідкривається, 1,47 мкг Ва, граничне розведення 1:116). Іон Ва2+ можна визначати в присутності помірних кількостей іонів Sr2+, Са2+, Mg2+, Pb2+ (табл. 1). Виявлення барію за допомогою 4-нітро-з-оксибензойної кислоти звичайно проводять краплинним методом.

Таблиця 1

Визначення барію з 4-нітро-3-оксибензоною кислотою

Ме2+

Ва2+/Ме2+

Чутливість  реакції, мкг

Граничне розведення

Mg2+

1:3,0

0,3

1:570

Pb2+

1:1,5

0,3

1:570

Sr2+

1:1,5

1,1

1:160

Са2+

1:1,0

0,6

1:285


 

На фільтрувальний папір наносять краплю 1%-ного спиртового чи ацетонового розчину реактиву і після видалення розчинника — краплю досліджуваного розчину.  Пляму, що утворилася, обробляють парами аміаку, а потім обережно нагрівають над електричною плиткою і промивають водою (для видалення забарвленої амонійної солі реактиву). У присутності Ва2+ виникає характерне яскраво-червоне кільце чи пляма.

 

Калієва сіль кроконової кислоти в оцтовокислому середовищіу в присутності комплексона осаджує барій у виді блідо-жовтого осаду. Стронцій на холоду цим реактивом не осаджується, якщо його концентрація <0,1 М. Барієва сіль кроконової кислоти практично нерозчинна у воді (знайти барій у фільтраті за допомогою сульфату амонію не вдається). Відкриття барію проводять розчином калієвої солі кроконовой кислоти.

До 5 крапель  досліджуваного солянокислого розчину  додають 10 крапель буферного розчину (30 г комплексону, 140 мл 14N розчину  аміаку і 20мл крижаної оцтової кислоти) і 5 крапель 3%-ного розчину реактиву. У присутності барію швидко утвориться кристалічний ясно-жовтий осад. Інші катіони, що утворять комплексні сполуки з комплексоном, не заважають відкриттю барію.

 

Фталідгідроксиламін при взаємодії з розчином ВаС12 в аміачному середовищі утворить об'ємний аморфний осад жовтогарячого кольору. Реагент не взаємодіє з іонами Sr2+ і Са2+ але зате легко відкриває 0,15 мг Ва в 1 мл розчину. При спільній присутності іонів Ba2+, Sr2+ і Са2+ у кількості 2,8 мг/мл кожного барій виявляється по помутнінню розчину. 0,56 мг/мл Ва в присутності 4-кратного надлишку Са і Sr можна визначити по появі опалесценції розчину після 30 хв. стояння останнього.

До 1 мл досліджуваного розчину, що може містити іони Са2+, Sr2+ і Мg2+, а також лужних металів, додають аміак до слабкого запаху і 0,5 мл 2%-ного спиртового розчину фталілгідроксиламіну. Спостереження ведуть нa протязі 30 хв. Поява жовтогарячого чи жовтого осаду, помутніння чи майже безбарвнаї опалесценціяї свідчить про наявність іонів Ва2+.

 

Для відкриття барію  зручною реакцією є також утворення  кільця.

До 1 мл досліджуваного розчину в мікропробірці додають 1 краплю 10%-ного розчину аміаку, 0,5 мл 2%-ного розчину реагенту. У присутності барію в місці зіткнення розчинів з'являється кільце. Визначенню барію заважають Ag, Hg, Pb і Сu.

 

Дибром-2-анілінбензантронсульфонат  натрію утворить з барієм жовтий осад. Аналогічно поводяться Fе, Ni, Mg; Ca і Sr не взаємодіють з реагентом.

 

Крім перерахованих  органічних реагентів, відомі такі реагенти, що випробувані в якості осадників, але не знайшли широкого застосування. До них відносяться деякі похідні флуоресцеїну, що утворять нерозчинні металокомплекси з деякими катіонами, у тому числі з Ва2+ (граничне розведення 1:2000), Са2+ і Sr2+.