6. Схема анализа катионов VI группы.

6) Анализ смеси катионов I, II, III, IV, V, VI аналитических групп.

В отдельных порциях раствора дробным путем обнаруживают катионы IV – VI групп, NH₄⁺, Hg₂²⁺, Na⁺. Воздействием HCl отделяют осадок катионов II группы, осадок анализируют.

Осаждением избытком NaOH и H₂O₂ отделяют катионы V и VI групп, осадок промывают, обрабатывают HNO₃ и H₂O₂ (определение Sb), катионы VI группы растворяют в NH₃, катионы V группы остаются в осадке.

Фильтрат после отделении катионов II, III, V, VI групп обрабатывают раствором Na₂CO₃, отделяют осадок катионов IV группы. Анализируют фильтрат на содержание катионов I группы. Осадок исследуют на присутствие катионов IV группы.

Реакции обнаружения.

1. К схеме 1.

NH₄⁺: Гидроксиды щелочных металлов выделяют из растворов солей аммония газообразный аммиак. Выделение аммиака обнаруживают по покраснению бесцветной фенолфталеиновой или посинению красной лакмусовой бумажки, смоченной водой. Используют так же фильтровальную бумагу, смоченную раствором Hg2(NO3)2, которая чернеет при действии газообразного аммиака вследствие выделения металлической ртути:

2Hg₂(NO₃)₂ + 4NH₃ + H₂O → [Hg∙HgNH₂]NO₃ + 2Hg (т) + 3NH₄NO₃ кроме того, если к отверстию пробирки, в которой проводится реакция, поднести стеклянную палочку, смоченную концентрированной хлороводородной кислотой, вокруг палочки образуется «белый дым», вызванный образованием в воздухе кристаллов NH₄Cl. Реакция с гидроксидами чувствительна и позволяет обнаружить NH₄⁺ в присутствии всех катионов.

Li⁺: Натрий гидрофосфат Na₂HPO₄ в нейтральной или слабощелочной среде образует с солями лития белый желеобразный осадок Li₃PO₄:

3Li⁺ + HPO₄^2─ → Li₃PO₄ (т) + H⁺

Осадок имеет низкую растворимость в воде (0,03 г/100 г H₂O), для улучшения осаждения добавляют неводный растворитель (этиловый спирт). Li₃PO₄ растворим в кислотах и в растворах солей аммония. Реакцию проводят в присутствии раствора аммиака, связывающего выделяющийся H⁺ в NH₄⁺. Чувствительность 5 мкг. Проведению реакции мешают катионы s² - , р - и d – элементов, образующие осадки фосфатов.

К⁺: Гидротартрат натрия NaHC₄H₄O₆ (или винная кислота в присутствии ацетата натрия) образует белый осадок гидротартрата калия, имеющий характерные кристаллы. Реакцию проводят в нейтральной среде:

K⁺ + HC₄H₄O₆^─ → KHC₄H₄O₆ (т)

Осадок растворим в кислотах (образование винной кислоты H₂C₄H₄O₆) и в щелочах (образование средних солей). Проведению реакции мешают NH₄⁺ и катионы s² -, d – элементов, поэтому предварительно их удаляют. Чувствительность реакции 50 мкг.

Na+: Цинкуранилацетат образует в растворах солей натрия в слабоуксусной среде зеленовато-желтый кристаллический осадок натрий-цинкуранилацетата.

Zn(UO₂)₃(CH₃COO)₈ + CH₃COOH + NaCl + ₉H₂O → NaZn(UO₂)₃(CH₃COO)₉∙₉H₂O (т) + HCl

Осадок растворим в избытке воды, щелочах и кислотах. Осадок флю-ет в Уф-свете ярким желто-зеленым светом.

Реакция используется в качестве дробной после предварительного удаления мешающих катионов в виде гидроксидов действием KOH.