4. Реакция с оксалатом аммония.

(NH₄)₂C₂O₄ образует с катионами III группы белые кристаллические осадки оксалатов:

Ме²⁺ + С₂О₄^2– = ↓МеС₂О₄.

Осадки растворимы в минеральных кислотах. Наиболее полно осаждается оксалат кальция, менее – оксалат бария:

, , .

В уксусной кислоте осадок CaС₂О₄ практически нерастворим, а осадки ВаС₂О₄ и SrC₂O₄ заметно растворимы, особенно при нагревании. В ы п о л н е н и е р е а к ц и и. К нескольким каплям растворов солей Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺, добавить небольшой избыток раствора (NH₄)₂C₂O₄. разделить полученные осадки на 2 части и проверить растворимость: а) в растворе HCl; б) в растворе СН₃СООН. Записать наблюдаемые явления.

5. Реакция с карбонатом аммония.

(NH₄)₂СО₃ осаждает катионы Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺ в виде белых осадков, малорастворимых в воде:

Ме²⁺ + СО₃^2– = ↓МеСО₃.

, , .

Эти осадки легко растворяются в уксусной и минеральных кислотах с выделением углекислого газа.

В ы п о л н е н и е р е а к ц и и . К растворам солей Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺ добавить раствор (NH₄)₂СО₃, испытать растворимость осадков в растворе HCl и СН₃СООН.

6. Окрашивание пламени.

Летучие соли бария окрашивают пламя горелки в желтовато-зелёный цвет, стронция – в карминно-красный, кальция – в кирпично-красный цвет.

В ы п о л н е н и е р е а к ц и и . В 3 фарфоровые лодочки налить по 1 мл спирта, аккуратно поджечь и внести шпательками сухие соли (хлориды, нитраты) Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺, наблюдать за окраской пламени.

Частные реакции иона Ва²⁺

Специфических реакций на катион Ba²⁺ нет, некоторые из общих являются характерными в определённых условиях.

1. Реакция с бихроматом калия

При рН 4-5, т.е. в ацетатном буфере, ион Ba²⁺ даёт кристаллический осадок, растворимый в сильных кислотах. Ионы Sr²⁺ и Ca²⁺ в данных условиях не осаждаются. Мешают ионы Pb²⁺. Выпадению осадка способствует нагревание.

В ы п о л н е н и е р е а к ц и и. В пробирку с несколькими каплями раствора хлорида или нитрата бария добавить по несколько капель СН₃СООNa и K₂Cr₂O₇. Наблюдать образование осадка. Записать уравнение реакции.

Частные реакции иона Sr²⁺

Ион Sr²⁺ также не имеет специфических реакций.

1. Осаждение гипсовой водой.

В отсутствии ионов Ba²⁺ и Pb²⁺ для открытия стронция используется его осаждение насыщенным раствором гипсовой воды CaSO₄·2H₂O.

В ы п о л н е н и е р е а к ц и и . В пробирку с несколькими каплями раствора соли стронция добавить несколько капель насыщенного раствора CaSO₄·2H₂O. Подогреть на водяной бане 5 минут. Через 10-15 минут наблюдать образование необильного белого осадка. Записать уравнение реакции.

Частные реакции иона Са²⁺

Для открытия Ca²⁺ используют следующие реакции.

1. Микрокристалоскопическая реакция с серной кислотой.

При действии серной кислоты на соли кальция выпадают кристаллы гипса CaSO₄·2H₂O, различимые под микроскопом в виде характерных пучков игл. Для получения хороших кристаллов целесообразно вести осаждение из сравнительно разбавленных растворов.

В ы п о л н е н и е р е а к ц и и. На предметное стекло поместить каплю раствора соли кальция, добавить каплю 2N раствора Н₂SO₄, слегка упарить смесь до появления каёмки по краям капли и рассмотреть образовавшиеся кристаллы под микроскопом. Зарисовать их форму.

В присутствии Ba²⁺ и Sr²⁺ можно поступить следующим образом: осадить ионы Ba²⁺, Sr²⁺ и частично Ca²⁺ действием 1,5-ного избытка 2N раствора Н₂SO₄, нагревать 5-6 минут на водяной бане, отфильтровать. Каплю фильтрата, содержащего некоторое количество ионов Ca²⁺ и SO₄^2–, поместить на предметное стекло упарить и рассмотреть полученные кристаллы под микроскопом. Сравнить кристаллы по форме с полученными в предыдущем опыте.