- •Лекция № 1 Аналитическая химия: предмет, цель и задачи, основные понятия, принципы.
- •1) Неионизированные
- •2) Ионные ассоциаты:
- •Лекции № 2 Гетерогенные процессы в аналитической химии. Качественный химический анализ катионов по группам.
- •Аналитические классификации катионов по группам.
- •Сероводородная (сульфидная) классификация катионов по группам.
- •VIII. Аммиачно-фосфатная классификация катионов по группам.
- •1) Анализ катионов I и II аналитических групп.
- •1. Схема анализа катионов I группы.
- •2. Схема анализа катионов II группы.
- •2) Анализ катионов III аналитической группы.
- •3. Схема анализа катионов III группы.
- •3) Анализ катионов IV аналитической группы.
- •4. Схема анализа катионов IV группы.
- •4) Анализ катионов V аналитической группы.
- •5. Схема анализа катионов V группы.
- •5) Анализ катионов VI аналитической группы.
- •6. Схема анализа катионов VI группы.
- •6) Анализ смеси катионов I, II, III, IV, V, VI аналитических групп.
- •1. К схеме 1.
- •2. К схеме 2.
- •3. К схеме 3.
- •4. К схеме 4.
- •5. К схеме 5.
- •6. К схеме 6.
VIII. Аммиачно-фосфатная классификация катионов по группам.
А.Ф. классификация основана на использовании в качестве групповых реагентов двузамещенного ортофосфата аммония в аммиачной среде ( ),азотной кислоты и хлороводородной кислот. В рамках этой классификации катионы делятся на 5 аналитических групп.
Таблица №2. Аммиачно-фосфатная классификация катионов.
-
Группа
Катионы
Групповой реагент
I
*
Нет
II
Раствор в водном аммиаке (25%)
III
Раствор фосфаты растворимы в водном аммиаке***
IV
Растворы
V
Растворы
* фосфаты этих катионов растворимы в уксусной кислоте
** фосфаты нерастворимы в уксусной кислоте
*** иногда групповым реагентом считают водный раствор аммиака, осаждающий гидроксиды этих катионов, растворимые в избытке аммиака.
Фосфаты катионов первой аналитической группы растворимы в воде; фосфаты катионов остальных групп в воде не растворяются. Некоторые растворяются в концентрированном аммиаке. Это фосфаты меди , цинка , , фосфат серебра .
Фосфаты катионов второй аналитической группы не растворяются в водном аммиаке, как и фосфаты ртути (I), свинца (II), олова(II), сурьмы (III) .
Фосфаты катионов всех групп, за исключением фосфатов трехвалентных катионов растворяются в уксусной кислоте.
Первая аналитическая группа: . Групповой реагент отсутствует.
Вторая аналитическая группа подразделяется на две подгруппы:
Групповой реагент – раствор двузамещенного ортофосфата аммония в 25% аммиаке. Катионы первой подгруппы дают осадки состава: . Эти фосфаты растворимы в уксусной кислоте.
Катионы второй подгруппы: не растворимы в уксусной кислоте. Полное осаждение фосфата хрома способствует образования фосфата железа (III), так как осадок захватывает вместе с собой и соосаждает фосфат хрома , что увеличивает полноту осаждения катионов хрома(III).
Третья аналитическая группа: групповой реагент – водный раствор (или ). Выпадают осадки фосфатов катионов этой группы, растворимые в водном аммиаке (обычно 25%) с образованием комплексных аммиачных катионов состава
или .
Четвертая аналитическая группа. Групповой реагент – концентрированный раствор азотной кислоты . При нагревании с 0,6 моль/л окисляются до высших степеней окисления – соответственно до . Образуются осадки метасурьмяной , метаоловянной кислот, а также мышьяковая кислота которая адсорбируется осадком метаоловянной кислоты и соосаждается с ним. Более полному соосаждению способствует наличие небольших количеств фосфорной кислоты в растворе. В результате состав выделяющегося осадка соответствует формуле .
Пятая аналитическая группа. Групповой реагент – раствор хлороводородной кислоты .Выпадают осадки хлоридов Катионы свинца осаждаются не полностью из-за заметной растворимости хлорида свинца в водных растворах.
IX. Кислотно-основная классификация (катионы делят на шесть групп)
|
Группа |
|||||
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
|
Катионы |
Li+, Na+, K+, NH4+ |
Ag+, Hg2+,Pb2+ |
Ca2+, Sr2+, Ba2+ |
Al3+,Cr3+, Zn2+,As3+, As5+,Sn2+, Sn4+ |
Fe2+,Fe3+, Mn2+,Mg2+, Bi3+,Sb3+, Sb5+ |
Cu2+,Hg2+, Co2+,Ni2+, Cd2+ |
Групповой реактив |
нет |
HCl |
H2SO4 |
NaOH |
NaOH |
NH4OH |
Состав и свойства осадков |
─ |
MCl,MCl2 не растворимы в кислотах |
MSO4 не растворимы в кислотах и щелочах |
M(OH)n растворимы в избытке NaOH |
M(OH)n не растворимы в избытке NaOH |
M(OH)2 растворим в избытке NH4OH |
При выполнении качественного анализа смесей катионов по кислотно-основной классификации используют различную способность к взаимодействию с кислотами и основаниями.