Якісний аналіз катіонів

1. Реакція калій - катіона. Дія натрій гідрогентартрату NaHC₄H₄O₆:

KNO₃ + NaHC₄Н₄O ₆ = KHC₄H₄O₆ + NaNO₃

Виконання реакції. К 3-5 краплям розчину добавити 3-4 краплі 1н. розчину гідрогентартрату натрію або 2 краплі розчину тартратної кислоти і 2н. розчину ацетату натрію. Обережно потерти стінки пробірки, при наявності К-іону випадає білий кристалічний осад.

2. Реакція амоній - катіона. Дія лугів.

NН₄⁺ + ОН^- = NН₃·H₂O = NН₃ + H₂O

Іони амонію реагують з розчинами лугів (КОН) при нагріванні з виділенням амоніаку. Газуватий амоніак можна визначити за запахом і за забарвленням вологого червоного лакмусового паперу в синій колір.

Виконання реакції. В пробірку містять 3-5 крапель дослідного розчину або крупинку твердої речовини., 4-5 крапель 2н. розчину КОН. Пробірку злегла нагріти. Визначити наявність амоніаку.

3. Реакція плюмбум (2) – катіона. Дія лугів.

Pb²⁺ + ОН^- = Pb(ОН)₂

Pb(ОН)₂ + ОН^- = [Pb(ОН)₃]^-

Плюмбум – катіони утворюють з розчинами натрію або калію гідроксидів білий осад, який розчиняється в надлишку реагенту,

Виконання реакції. До 2-3 крапель розчинів солей плюмбуму додають 2-3 краплі розчинів натрію або КОН. Зазначте колір осадів, що утворилися. Дослідити відношення осаду до дії надлишку реагенту.

4. Реакція кальція-катіону. Дія розчину 1 моль/дм³ сульфатної кислоти.

Ca²⁺ + SО₄^2- = CaSО₄

Кальцій-катіони при дії розчину сульфатної кислоти утворюють білі кристалічні осади сульфатів кальцію. Розчинність осаду CaSО₄ досить велика, тому повного осадження Ca²⁺ - іонів не відбувається. Для зниження розчинності CaSО₄ до розчину додають етиловий спирт, який має меншу діелектричну проникність, ніж вода. При цьому досягається майже повне осадження Ca²⁺-катіонів.

Виконання реакції. До 2-3 крапель розчинів солей кальцію додають 2-3 краплі розчину 1М сульфатної кислоти та 3-5 крапель етилового спирту. Зазначте колір осаду, що утворився.

5. Реакція цинк(ІІ) – катіона. Дія розчину калію гексаціаноферату (ІІ) К₄ [Fe(СN)₆].

3 Zn²⁺ + 2К+ + 2[Fe(СN)₆]^4- = К₂ Zn₃[Fe(СN)₆]₂

У слабо кислому середовищі цинк (ІІ) - іони утворюють з калію гексаціанфератом (ІІ) білий осад подвійної солі.

Виконання реакції. До 2 – 3 крапель солі цинку додають 2 краплі розчину К₄ [Fe(СN)₆]. Зазначте аналітичний ефект. Дослідити розчинність одержаного осаду в розведеній НСІ.

6. Реакція алюміній (ііі) – катіону. Дія розчину натрію ацетату.

Al³⁺ + 3СН₃СОО- + 2Н₂О = Al(ОН)₂СН₃СОО + 2CН₃СООН

Алюміній(ІІІ) – катіони з натрію ацетатом при нагріванні утворюють білий осад основної солі.

Виконання реакції. До 2 – 3 крапель розчину солі алюмінію додають 2 – 3 краплі розчину натрію ацетату і нагрівають на водяній бані. Зазначте аналітичний ефект.

7. Реакція ферум (Ш)-катіона. Дія розчину калію гексаціаноферату (ІІ) К₄[ Fe(СN)₆].

4 Fe³⁺ + 3[ Fe(СN)₆]^4- = Fe₄[ Fe(СN)₆]₃

Ферум (ІІІ) - катіони утворюють з розчином калію гексаціаноферату (ІІ) темно-синій осад берлінської лазурі. Ця реакція специфічна і дозволяє відкрити Fe³⁺-іони дробним методом. Реакцію необхідно проводити при рН = 3, однак при сильному підкисленні осад розчиняється, як і при додаванні надлишку реагенту. У лугах осад розкладається.

Виконання реакції. До 2-3 крапель розчину солі ферум(Ш)-катіона додають розчин калію гексаціаноферату. Зазначте колір осаду, що утворився. Дослідити відношення осаду до дії мінеральної кислоти і лугу.

8. Реакція купрум-катіона. Дія лугів.

Cu²⁺ + 2ОН^- = Cu(ОН)₂

Cu(ОН)₂ + 2ОН^- = [Cu(ОН)₄]^2- + 2Н₂О

Розчини натрію або калію гідроксидів з купрум-катіонами утворюють голубий осад, який частково розчиняється в надлишку концентрованого лугу.

Виконання реакції. До 2-3 крапель розчинів солей купрум-катіонів додають по 2-3 краплі розчину натрію гідроксиду. Зазначте колір осаду, що утворився. Дослідити відношення осаду до надлишку розчинів натрію гідроксиду і хлорідної кислоти.