khimie.ru

Качественный анализ катионов. По большей части при анализе катионов присутствие одних ионов мешает определению других, потому что специфические реакции существуют только на отдельные ионы. В связи с этим выявления ионов чаще всего проводят с помощью систематического хода анализа. Если в пробе, которая анализируется, находится небольшое количество катионов и устранить их мешает взаимное влияние, сравнительно несложно, применяют дробный анализ. Анализ анионов (за исключением особенных случаев) чаще всего выполняют дробным методом.

Существует несколько методов систематического хода анализа катионов: сероводородный, аммиачно-фосфатный, кислотно-основной и тому подобное.

Исторически первым был сероводородный метод анализа, предложенный в 1871 году русским ученым М. О. Меншуткиным. В основу разделения катионов на аналитические группы в этом методе положена разная растворимость сульфидов катионов в зависимости от pH среды. Главным недостатком этого метода является применение высокотоксичного гидроген сульфида.

В связи с этим в последнее время чаще применяют аммиачно-фосфатный метод, построенный на разной растворимости фосфатов катионов и кислотно-основной, что основывается на разной растворимости гидроксидов и некоторых солей, образованных катионами и сильными кислотами.

Систематический анализ начинают с предыдущих испытаний, которые выполняют как правило сухим способом, с дальнейшим растворением пробы и выявлением некоторых катионов(NH₄⁺, Fe²⁺, Fe³⁺ и тому подобное). Потом действием K₂CO₃ или Na₂CO₃ на отдельные порции раствора осаждают в виде оксидов, гидроксидов, карбонатов и основных солей катионы II — VI групп, а в растворе обнаруживают ионы Na⁺ и K⁺. Из отдельной порции раствора, что анализируют, осаждают катионы II аналитической группы действием раствора 2 моль/дм³ хлоридной кислоты.

Из полученного центрифугата раствором 1 моль/дм³ сульфатной кислоты в присутствии этанола осаждают катионы III аналитической группы в виде сульфатов, а катионы I, IV, V, VI аналитических групп при этом остаются в растворе. Их разделяют действием излишка NaOH в присутствии 3% Н₂О₂. При этом гидроксиды катионов V и VI групп выпадают в осадок, а катионы I, IV групп остаются в растворе. Дальнейшее разделение гидроксидов катионов V и VI групп выполняют действием излишка раствора амоніаку, который переводит гидроксиды катионов VI аналитической группы в растворимые аммониакаты.

Таким образом, групповой реагент в анализе катионов используют для открытия аналитической группы и отделения катионов этой группы от катионов других аналитических групп.