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.
Также на эту тему можно почитать статьи:
- Качественный анализ
- Качественный анализ
- Систематический качественный анализ с применением групповых реагентов
- Качественный анализ неорганических веществ
- Качественный и количественный анализ