14. Систематический ход анализа катионов IV-VI аналитических групп катионов по кислотно-основной классификации
В анализируемом растворе могут находиться: Al, Zn, Cr3+, Mn2+, Fe3+, Bi3+, Cu2+, Co2+, Ni2+
Раствор не окрашен => нет Fe3+, Cu2+, Co2+, Ni2+, Cr3+.
Предварительные реакции с NaOH, NH3, Na2S. Cмотрим на цвет осадка и его растворимость в HNO3, NaOH, NH3.
А) полностью раств-ся осадок гидроксида при добавлении изб. NaOH => нет 5 и 6 групп (кроме Cu2+).
Б) полное растворение в NH3 – нет 4 и 5групп (кроме Cr3+, Zn2+)
В) Темные осадки => может быть были и светлые, светлые – темных точно не было
Определяем отдельные катионы
Fe3+ с K4[Fe(CN)6], KSCN
Cr3+ с H2O2 – образование надхромовых кислот
Mn2+ окисление с NaBiO3
Bi3+ с KI, тиомочевиной
Для обнаружения 4 группы
+NaOH + H2O2 , tº, охлаждают
Дитизон на цинк, ализарин на алюминий (перед ализарином укс. к-та до начала выпадения гидроксида алюминия, потом ализарин, tº, укс. к-та до кислой реакции)
Для обнаружения 6 группы
+NH3, смотрим цвет
Синий – Cu2+, но м.б. Co2+, Ni2+. Нет синего цвета – нет меди.
Диметилглиоксим на никель, KSCN на кобальт. диметилглиоксиму мешает медь, поэтому: получили красный осадок – добавили амиловый спирт, слой орг. р-ля красный. (д-ат никеля растворим в а.с.)
КSCN после нейтрализации р-ра HNO3
+амил. спирт.: если только кобальт – голубой, если еще и медь – зеленый (медь желт. компл., желт+голуб=зел)
15. Аналитическая классификация аниоинов, групповые реагенты. Групповые реагенты в классификации ионов по растворимости солей бария и серебра, по окислительно-восстановительным свойствам. Предварительные испытания при анализе анионов.
Реакции обнаружения анионов могут быть основаны на их окислительно-восстановительных свойствах, способности образовывать малорастворимые соединения, а также на взаимодействии с кислотами с образованием газообразных продуктов. Классификации анионов не являются строго установленными. Например, в зависимости от растворимости солей бария и серебра анионы разделяют на:
По окислительно-восстановительным свойствам анионы можно разделить на следующие группы:
Обнаружение анионов целесообразно начинать с предварительных испытаний:
• установление рН раствора. Если среда кислая (рН<2) , в ней не могут присутствовать анионы летучих и неустойчивых кислот (SO32¯, S2O32¯, CO32¯, NO2¯). Кроме того, в кислой среде в растворе не могут одновременно присутствовать анионы-окислители и анионы восстановители.
• испытание на выделение газообразных веществ под действием разбавленных кислот. Исследуемый раствор обрабатывают 1 М H2SO4. Выделение СО2 указывает на присутствие СО32¯, SО2 на SО32¯, NО2 на NО2 ¯, одновременно SО2 и осадка S на присутствие S2О32-. Выделение I2 говорит об одновременном присутствии I ¯и анионов-окислителей.
• испытание на присутствие анионов I группы. К исследуемому раствору добавляют раствор BaCl2 при рН 7-9. Отсутствие осадка S2О32¯ указывает на отсутствие анионов 1 группы, хотя BO2 образуют осадки с BaCl2 в концентрированных растворах.
• испытание на присутствие анионов II группы. К исследуемому раствору добавляют раствор AgNO3 в присутствии разбавленного раствора НNO3. Отсутствие осадка указывает на отсутствие анионов 2 группы.
• испытание на присутствие анионов-окислителей. К исследуемому раствору добавляют раствор KI в присутствии разбавленной H2SO4. Если при этом не выделяется I2, то анионы-окислители отсутствуют.
• испытание на присутствие анионов-восстановителей. К исследуемому раствору добавляют раствор KMnO4 в нейтральной среде и нагревают. Выпадение темно-бурого осадка указывает на присутствие анионов-восстановителей. Дополнительно можно проверить наличие сильных восстановителей по обесцвечиванию раствора I2. Далее проводят реакции обнаружения анионов, отсутствие которых не было доказано в предварительных испытаниях. Раствор, в котором проводят обнаружение, не должен содержать никаких катионов кроме K⁺, Na⁺ ,NH4⁺. Мешающие катионы удаляют путем кипячения с раствором Na2CO3 (готовят «содовую вытяжку»).