1. провести реакцию с разбавленной H₂SO₄;

2. обнаружить окислители или восстановители;

3. Обнаружить некоторые катионы.

В отдельных случаях состав вещества устанавливают уже в ходе предварительных испытаний.

1. При действии разбавленной серной кислотой можно по характерным признакам обнаружить анионы и катионы (табл. 2.).

Таблица 2.

Ионы, обнаруживаемые при действии серной кислоты

Наблюдения	Выделяющийся газ	Ионы
Выделяется газ бесцветный, без запаха, вызывает помутнение известковой или баритовой воды	СО2	СО32-
Образуется газ с запахом горящей серы, вызывает помутнение известковой или баритовой воды и обесцвечивает растворы КМnO4 и I2	SO2 SO2+S	SO32- S2O32-
Выделяется газ с запахом тухлых яиц, вызывает почернение бумаги, смоченной Рb(СН3СОО)2	H2S	S2-
Образуется бурый газ с резким запахом	NO2	NO2-
Ощущается острый запах уксуса	Пары CH3COOH	CH3COO-
Образуется белый осадок сульфатов	—	Ba2+, Sr2+,
		Ca2+, Pb2+

2. Обнаружение окислителей и восстановителей.

Для обнаружения окислителей берут смесь разбавленной H₂SO₄ + KI, добавляют немного исследуемого раствора. При наличии окислителей выделяется свободный иод, который может быть обнаружен с помощью крахмала. Эту реакцию дают NO₂^-, МnО₄^-, СrO₄^2- и AsO₄^3- -ионы.

Для обнаружения восстановителей берут смесь разбавленных растворов H₂SО₄ + KMnО₄. Обесцвечивание этого раствора вызывают SO₃^2--, S^2--, S₂О₃^2--, AsО₃^3-- и I^- -ионы, а также ионы Fe^{2 +} .

3. В предварительных испытаниях дробным методом можно обнаружить ионы NH₄⁺, Fe³⁺ и Fe²⁺. Для обнаружения ионов NH₄⁺ используют реакцию с едкими щелочами, ионы Fe³⁺ обнаруживают реакцией с KNCS или NH₄NCS, а также по образованию берлинской лазури (реакция с K₄[Fe(CN)₆]), ионы Fe²⁺ обнаруживают по образованию синего или темно-зеленого осадка—реакция с K₃[Fe(CN)₆].

АНАЛИТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ КАТИОНОВ

В основу классификации ионов в аналитической химии положено различие в растворимости образуемых ими солей и гидроксидов, позволяющее отделять (или отличать) одни группы ионов от других.

Существуют различные аналитические классификации катионов по группам – сульфидная (сероводородная), аммиачно-фосфатная, кислотно-основная, тиоацетамидная и т. д. Каждая классификация основана на химических свойствах катионов, связана с положением соответствующих элементов в периодической системе и их электронным строением и имеет свои преимущества и недостатки.

Основным недостатком сероводородной системы является необходимость работы с сероводородом, что требует хорошей вентиляции; склонность к образованию коллоидных сульфидных осадков, в результате чего нарушается разделение катионов на группы, и т. д.

В кислотно-основной системе при разделении групп можно встретиться с затруднениями, особенно если концентрации разделяемых катионов сильно различаются. С подобными же затруднениями можно встретиться и в других системах разделения. Сознательный подход к групповому разделению позволяет в каждом конкретном случае использовать для этой цели метод, наиболее подходящий для анализируемой смеси ионов.

Также известны и различные аналитические классификации анионов по группам – по способности к образованию малорастворимых соединений, по окислительно-восстановительным свойствам.

В каждом методе систематического анализа используют небольшое число групповых реактивов. Групповой реактив может перевести в осадок или выделить определенную группу ионов. Применение групповых реактивов упрощает анализ сложных многокомпонентных смесей. При отсутствии осадка под действием группового реактива делают вывод об отсутствии всей группы целиком. Наличие обильного осадка указывает на значительное количество одного или многих ионов.