Дія амонію флуориду в присутності амонію гідроксиду

Поміщають у пробірку 2-3 краплі розчину літію хлориду, додають до нього 2-3 краплі розчину амонію флуориду і 2-3 краплі розчину аміаку. Суміш нагрівають до кипіння. При цьому повільно виділяється білий аморфний осад літію флуориду. Діють на отриманий осад ацетатною кислотою, осад розчиняється. Флуориди інших лужних металів не перешкоджають виявленню йонів Літію. Реакцію з NH₄F застосовують для виявлення та відділення йонів Літію від решти катіонів лужних металів. Однак Mg²⁺ перешкоджає виявленню Li⁺.

LiCl + NH₄F → LiF↓ + NH₄Cl

Умови проведення реакції

1.Реакцію слід проводити в присутності NH₃ при pH = 9-10.

2.Катіони лужноземельних металів, а також Pb²⁺, Cu²⁺ повинні бути попередньо видалені.

3.У присутності великої кількості домішок для недопущення помилки, осад, що випав, слід відфільтрувати, промити водою, розчинити в ацетатній кислоті і переосадити аміаком.

4.Відділення Li⁺ від Na⁺ досить важкий процес. Кращим методом відділення є осадження Li₃PO₄ за допомогою фосфату холіну в 50%-ому розчині ізопропілового спирту.

 

Проба на забарвлення полум’я

Леткі сполуки Літію забарвлюють полум’я пальника в карміново-червоний колір. Ця реакція дуже чутлива. В присутності солей Na⁺ забарвлення полум’я Li⁺ маскується. В цьому випадку використовують синій фільтр (кобальтове скло), яке не пропускає жовтих променів Натрію.

 

б) Реакції катіонів Натрію

1.5.Реакція з цинкуранілацетатом Zn(UO₂)₃(CH₃COO)₈

(фармакопейна)

Поміщують краплю досліджуваного розчину солі Натрію на предметне скло і випаровують майже досуха на водяній ванні. Поряд поміщують 2 краплі цинкуранілацетату в ацетатній кислоті і скляною паличкою з’єднують реактив з залишком. Після цього (через 1-2 хв.) виділяються зеленувато–жовті тетраедри і октаедри натрію уранілацетату NaZn(UO₂)₃(CH₃COO)₉.

Na⁺ + Zn²⁺ + 3UO₂²⁺ + 8CH₃COO^- + CH₃COOH + 9H₂O →

→ NaZn(UO₂)₃(CH₃COO)₉•9H₂O↓ + H⁺

Цю реакцію можна проводити в присутності інших катіонів, в т.ч. K⁺, Rb⁺, Cs⁺, NH₄⁺. Чутливість реакції підвищується в присутності солей Цинку і Магнію. При цьому утворюються кристали складу, наприклад NaMg(UO₂)₃(CH₃COO)₉•9H₂O. Реакція специфічна для йонів Na⁺.

Йони Mg²⁺, Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺, Zn²⁺, Mn²⁺, Al³⁺, Hg²⁺, Cu²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺ перешкоджають даній реакції тільки при концентраціях, що перевищують 0,005 г на 1 см³.

 

1.6.Реакція з калію гексагідроксостибіатом K[Sb(OH)₆]

Поміщають у пробірку 2-3 краплі солі Натрію, додають до нього 2-3 краплі реактиву і труть скляною паличкою в стінки пробірки. При цьому випадає білий кристалічний осад.

NaCl + K[Sb(OH)₆] → Na[Sb(OH)₆]↓ + KCl

Умови проведення реакції

Реакцію слід проводити в строго нейтральному середовищі при pH = 7. У лужному середовищі осад не утворюється внаслідок утворення розчинної середньої солі. В кислому випадає білий аморфний осад стибіатної кислоти H₃SbO₄, який помилково може бути прийнятий за осад натрію антимонату. Кисле середовище нейтралізують розчином калію гідроксиду, лужне – розчином ацетатної кислоти.

Перевірити розчинність осаду при нагріванні та в ацетатній і хлоридній кислотах.

Дану реакцію використовують для осадження йонів Na⁺ з крові (чутливість – 50 мкг).

 

Проба на забарвлення полум’я

(фармакопейна)

Дослід виконують, вносячи крупинки солі на металевій дротинці в полум’я пальника або беручи на кінчик платинової дротинки краплю розчину солі Натрію. Леткі сполуки Натрію забарвлюють полум’я в характерний жовтий колір, який має зберігатись протягом 25-30 секунд.

 

в) Реакції катіонів Калію

Реакція з натрію гідротартратом або тартратною

кислотою (фармакопейна)

Наливають у пробірку 2-3 краплі розчину солі Калію, додають 2-3 краплі розчину NaHC₄H₄O₆ і труть скляною паличкою в стінки пробірки. Через деякий час випадає білий кристалічний осад:

KCl+ NaHC₄H₄O₆ → KHC₄H₄O₆↓ + NaCl

Вивчають властивості осаду:

а) розчинність у холодній та гарячій воді;

б) відношення до дії мінеральних кислот і лугів.

Чутливість реакції – 50 мкг, граничне розбавлення – 1:1000. Катіони NH₄⁺ перешкоджають визначенню, тому їх усувають шляхом прожарювання проби.

Державна Фармакопея України (ДФУ) проводить дану реакцію з тартратною кислотою в присутності натрію ацетату.

 

Реакція з натрію гексанітрокобальтатом (ІІІ)

(фармакопейна)

Поміщають у пробірку 1-2 краплі розчину солі Калію, додають 2 краплі розчину реактиву і труть скляною паличкою в стінки пробірки. При цьому випадає жовтий кристалічний осад подвійної солі калію-натрію гексанітрокобальтату (ІІІ).

2KCl + Na₃[Co(NO₂)₆] → K₂Na[Co(NO₂)₆]↓ + 2NaCl

Реакцію проводять в слабокислому середовищі при рН = 4-7. В сильнокислому середовищі осад не випадає внаслідок утворення нестійкої кислоти Н₃[Co(NO₂)₆], яка розкладається в момент виділення. В лужному середовищі випадає коричневий осад Co(OH)₃, який заважає відкриттю йонів Калію.

 

Реакція з винною кислотою

До 2 см³ розчину солі Калію додають 1 см³ розчину винної кислоти, 1 см³ натрію ацетату і 0,5 см³ 95%-го спирту, добре збовтують. Поступово утворюється білий кристалічний осад, який розчиняється у розведених мінеральних кислотах і розчинах лугів.

Утворенню осаду сприяє охолодження реакційної суміші та потирання скляною паличкою стінок пробірки.

 

Реакція забарвлення полум’я

(фармакопейна)

Чисту прожарену дротину зі сталі опускають в розчин калію хлориду і поміщають в полум’я, яке в цьому випадку забарвлюється в фіолетовий колір. Йони Натрію перешкоджає виявленню K⁺, але його можна розрізнити при розгляді через синій фільтр (кобальтове скло).

 

г) Виявлення Rb⁺-йона

Реакція забарвлення полум’я

Леткі солі Рубідію забарвлюють полум’я в рожево-фіолетовий колір.

 

д) Виявлення Cs⁺-йона

Реакція забарвлення полум’я

Леткі солі Цезію забарвлюють полум’я в рожево-фіолетовий колір.

 

е) Реакції катіонів амонію (NH₄⁺)

1.14. Дія гідроксидів лужних металів (фармакопейна)

а) за запахом:

При нагріванні з лугами солі амонію розпадаються з виділенням газоподібного аміаку:

NH₄⁺+ OH^- → NH₃↑ + H₂O

б) проба з червоним лакмусовим папірцем, або універсальним індикаторним папірцем:

Як і при проведенні попереднього досліду, тримають змочений водою індикаторний папірець. При виділенні NH₃ папірець синіє. Індикаторний папірець не повинен торкатися стінок пробірки для уникнення попадання на нього лугу.

 

Дія реактиву Неслера

Йони амонію з реактивом Неслера (K₂[HgI₄] + KOH) утворюють червоно-бурий осад амідного комплексу меркурію (II):

NH₄⁺ + 2[HgI₄]^2- + 4OH^- = [Hg₂ОNH₂]I↓ + 7I^- + 3H₂O

Реакцію виконують крапельним методом. На скляну пластинку поміщають 1-2 краплі досліджуваного розчину і додають 2-4 краплі реагенту.

Виявленню NH₄⁺ перешкоджають катіони, які утворюють нерозчинні забарвлені гідроксиди і йодиди, а також йони Sn²⁺, Sb³⁺, які руйнують реактив Неслера.