Систематичний хід аналізу суміші катіонів І - ІІІ аналітичних груп

 

Таблиця 2.2 – Схема систематичного аналізу катіонів І-ІІІ аналітичних груп

FВ окремій пробі досліджуваного розчину виявляють катіон NH4+ нагріванням з розчином NaOH (див. реакцію 1)  
F До 1,5 см3 розчину, який досліджують, додають такий самий об’єм розчину HCl з СН =10,0, центрифугують, відокремлюють осад (осад 1) від розчину (розчин 1) декантацією. Зберігають і розчин 1 і осад 1 для аналізу. Якщо при додаванні розчину HCl осад не випав, то можна зробити висновок, що катіонів Ag+, Hg22+, і, можливо йонів Pb2+ у досліджуваному розчині немає.  
F Осад 1 (AgCl, Hg2Cl2, PbCl2) промивають 0,5%-им розчином НCl і аналізують відповідно до систематичного ходу аналізу катіонів ІІ аналітичної групи, починаючи з операції відокремлення PbCl2 (див. вище). F Розчин 1 містить катіони Ba2+, Sr2+, Ca2+, K+, Na+, NH4+ та залишки Pb2+-іонів. До 2-3 см3 розчину 1 добавляють 1 см3 етанолу і сульфатну кислоту H2SO4 (СН =2) до припинення утворення осаду (осад 2). Дають відстоятись і центрифугують, а потім декантують розчин над осадом в окрему пробірку (розчин 2).  
F Осад 2 (BaSO4, SrSO4, CaSO4, PbSO4) обробляють гарячим 30%-им розчином CH3COONH4 (при цьо­му PbSO4 розчиняється з утворенням (NH4)2[Pb(CH3COO)4]), а BaSO4, SrSO4, CaSO4 залишаються в осаді (осад 3), в розчині над осадом містяться йони Pb2+. Розчин відділяють від осаду декантацією і далі не аналізують.  
F Розчин 2 містить K+, Na+, NH4+ та домішки Ca2+, Ba2+ та Sr2+. Спочатку від розчину 2 відокремлюють домішки Ca2+, Ba2+ та Sr2+. Для цього до всього розчину добавляють декілька крапель (NH4)2SО4 і (NH4)2C2O4,нагрівають, центрифугують і відокремлюють осад від розчину (розчин 3) та викидають.    
F Осад 3 BaSO4, SrSO4, CaSO4 аналізують відповідно до систематичного ходу аналізу катіонів ІІІ аналітичної групи (див. вище), починаючи з операції перетворення сульфатів катіонів ІІІ групи на карбонати. F Розчин 3аналізують відповідно до систематичного ходу аналізу катіонів І аналітичної групи.  

Контрольні питання

1. Які існують класифікації катіонів на аналітичні групи та на чому вони базуються?

2. Складіть схему систематичного ходу аналізу NH4+-катіона за наявності Ag+- і Са2+-іонів. Чи заважають Ag+- і Са2+-йони виявленню NH4+ -іонів реактивом Несслера? Да / Ні? Чому?

3. Складіть схему систематичного ходу аналізу К+-катіона за наяв­ності Hg22+- i Sr2+-іонів. Яке значення рН повинен мати розчин при вияв­ленні К+-іонів реактивом натрій гексанітрокобальтатом (ІІІ)? Чому?

4. Складіть схему систематичного ходу аналізу Na+-катіона за наявності Pb2+- i Ca2+-іонів. Чи заважають Pb2+- i Ca2+-іони виявленню Na+-катіона реакцією забарвлення полум’я пальника?

5. Складіть схему систематичного ходу аналізу NH4+-катіона за наявності Pb2+- i Ba2+-іонів. Чи заважають дані катіони виявленню NH4+-іонів при дії на суміш сильних лугів (NaOH, KOH)?

6. Складіть схему систематичного ходу аналізу Hg22+-катіона за наявності K+- i Ba2+-іонів. У вигляді яких солей: KCl i BaCl2 чи KNO3 i Ba(NO3)2 потрібно взяти К+- і Ва2+-катіони для аналізу цієї суміші? Чому?

7. Складіть схему систематичного ходу аналізу Са2+-катіона за наявності NH4+- i Pb2+-іонів. Чи заважають дані катіони виявленню Ca2+-іонів при дії на суміш реактивом калій гексаціаноферата (ІІ)?

8. Складіть схему систематичного ходу аналізу Ag+-катіона за наявності NH4+- i Sr2+-іонів. За допомогою якого реактиву можна вилу­чити осад аргентум (І) хромату від осаду стронцій хромату?

9. Складіть схему систематичного ходу аналізу Pb2+-катіона за наявності K+- i Sr2+-іонів. У якому випадку розчин містить осад, якщо змішати:
а) KNO3, Sr(NO3)2 i Pb(NO3)2­; б) KCl, SrCl2 i Pb(NO3)2? Чому?

10. Складіть схему систематичного ходу аналізу Ва2+-катіона за наявності Na+- i Hg22+-іонів. У якому випадку розчин містить осад, якщо змішати: а) Na2SO4, Hg2(NO3)2 i BaCl2; б) NaOH, Ba(NO3)2 i Hg2(NO3)2? Чому?