В растворе имеется смесь нескольких катионов различных аналитических групп. Опишите ход анализа данного раствора, при условии, что в растворе могли находиться следующие катион: NH4 + , Na+ , K+ , Mg2+, Ca2+, Ba2+, Fe3+, Fe2+, Zn2+, Al3+, Cr3+, Mn2+. (Решение → 1672)

Заказ №38813

257. В растворе имеется смесь нескольких катионов различных аналитических групп. Опишите ход анализа данного раствора, при условии, что в растворе могли находиться следующие катион: NH4 + , Na+ , K+ , Mg2+, Ca2+, Ba2+, Fe3+, Fe2+, Zn2+, Al3+, Cr3+, Mn2+. Напишите уравнения реакций и укажите условия их проведения: NH4 + , Ca2+, Ba2+, Cr3+ .

Решение:

Аналитическая группа – группа катионов, которая с каким – либо одним реактивом (при определенных условиях) может давать сходные аналитические реакции. Деление катионов на аналитические группы основано на их отношении к различным анионам. Приняты две классификации: сульфидная и кислотно-щелочная. Химические методы элементного анализа неорганических соединений основаны на ионных реакциях, и позволяют обнаруживать элементы в форме катионов и анионов. Для качественного анализа катионов используют различные схемы систематического анализа с последовательным разделением катионов на группы и подгруппы, внутри которых возможна идентификация отдельных элементов. По кислотно-щелочной классификации катионы делятся на шесть аналитических групп (таблица 1). Таблица 1-Разделение катионов на группы по кислотно-щелочной классификации № группы Катионы Групповой реактив Получаемые соединения Групповая характеристика 1 K + , Na+ , NH4 + нет - Хлориды, сульфаты и гидроокиси растворимы в воде 2 Ag+ , Pb2+ 2н HCl Осадок AgCl, PbCl2 Хлориды нерастворимы в воде 3 Ba2+,Ca2+ 2н H2SO4 Осадок BaSO4, CaSO4 Сульфаты нерастворимы (или плохо растворимы) в воде и кислотах 4 Zn2+,Al3+ , Cr3+, Избыток 4н КОН или NaOH Раствор ZnO2 2- , AlO2 - , CrO2 - , Гидроксиды растворимы в избытке едкой щелочи 5 Mg2+, Mn2+ , Fe2+, Fe3+ Избыток 25%- ного NH3 Осадок Mg(OH)2, Mn(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3 Гидроксиды нерастворимы в избытке едкой щелочи 6 Ni2+, Co2+ , Cu2+ Избыток 25%- ного NH3 [Ni(NH3)4] 2+ , [Co(NH3)4] 2+ , [Cu(NH3)6] 2+ Гидроксиды растворимы в избытке аммиака Проба на катионы в растворе. Большинство аналитических реакций недостаточно специфично и дает сходный эффект с несколькими ионами. Поэтому в процессе анализа приходится прибегать к отделению ионов друг от друга. Таким образом, открытие ионов проводится в определенной последовательности. Последовательное разделение ионов и их открытие носит название систематического хода анализа.