Систематический ход анализа катионов IV-vi аналитических групп катионов по кислотно-основной классификации

В анализируемом растворе могут находиться: Al, Zn, Cr3+, Mn2+, Fe3+, Bi3+, Cu2+, Co2+, Ni2+

Раствор не окрашен => нет Fe3+, Cu2+, Co2+, Ni2+, Cr3+.

1. Предварительные реакции с NaOH, NH3, Na2S. Cмотрим на цвет осадка и его растворимость в HNO3, NaOH, NH3.

А) полностью раств-ся осадок гидроксида при добавлении изб. NaOH => нет 5 и 6 групп (кроме Cu2+).

Б) полное растворение в NH3 – нет 4 и 5групп (кроме Cr3+, Zn2+)

В) Темные осадки => может быть были и светлые, светлые – темных точно не было

 

2. Определяем отдельные катионы

Fe3+ с K4[Fe(CN)6], KSCN

Cr3+ с H2O2 – образование надхромовых кислот

Mn2+ окисление с NaBiO3

Bi3+ с KI, тиомочевиной

Для обнаружения 4 группы

1. +NaOH + H2O2, tº, охлаждают

2. Дитизон на цинк, ализарин на алюминий (перед ализарином укс. к-та до начала выпадения гидроксида алюминия, потом ализарин, tº, укс. к-та до кислой реакции)

Для обнаружения 6 группы

1. +NH3, смотрим цвет

2. Синий – Cu2+, но м.б. Co2+, Ni2+. Нет синего цвета – нет меди.

3. Диметилглиоксим на никель, KSCN на кобальт.
диметилглиоксиму мешает медь, поэтому: получили красный осадок – добавили амиловый спирт, слой орг. р-ля красный. (д-ат никеля растворим в а.с.)

4. КSCN после нейтрализации р-ра HNO3

+амил. спирт.: если только кобальт – голубой, если еще и медь – зеленый (медь желт. компл., желт+голуб=зел)

 

Аналитическая классификация аниоинов, групповые реагенты. Групповые реагенты в классификации ионов по растворимости солей бария и серебра, по окислительно-восстановительным свойствам. Предварительные испытания при анализе анионов.

Реакции обнаружения анионов могут быть основаны на их окислительно-восстановительных свойствах, способности образовывать малорастворимые соединения, а также на взаимодействии с кислотами с образованием газообразных продуктов. Классификации анионов не являются строго установленными. Например, в зависимости от растворимости солей бария и серебра анионы разделяют на:

По окислительно-восстановительным свойствам анионы можно разделить на следующие группы:

Обнаружение анионов целесообразно начинать с предварительных испытаний:

• установление рН раствора. Если среда кислая (рН<2), в ней не могут присутствовать анионы летучих и неустойчивых кислот (SO32¯, S2O32¯, CO32¯, NO2¯). Кроме того, в кислой среде в растворе не могут одновременно присутствовать анионы-окислители и анионы восстановители.

• испытание на выделение газообразных веществ под действием разбавленных кислот. Исследуемый раствор обрабатывают 1 М H2SO4. Выделение СО2 указывает на присутствие СО32¯, SО2 на SО32¯, NО2 на NО2 ¯, одновременно SО2 и осадка S на присутствие S2О32-. Выделение I2 говорит об одновременном присутствии I ¯и анионов-окислителей.

• испытание на присутствие анионов I группы. К исследуемому раствору добавляют раствор BaCl2 при рН 7-9. Отсутствие осадка S2О32¯ указывает на отсутствие анионов 1 группы, хотя BO2 образуют осадки с BaCl2 в концентрированных растворах.

• испытание на присутствие анионов II группы. К исследуемому раствору добавляют раствор AgNO3 в присутствии разбавленного раствора НNO3. Отсутствие осадка указывает на отсутствие анионов 2 группы.

• испытание на присутствие анионов-окислителей. К исследуемому раствору добавляют раствор KI в присутствии разбавленной H2SO4. Если при этом не выделяется I2, то анионы-окислители отсутствуют.

• испытание на присутствие анионов-восстановителей. К исследуемому раствору добавляют раствор KMnO4 в нейтральной среде и нагревают. Выпадение темно-бурого осадка указывает на присутствие анионов-восстановителей. Дополнительно можно проверить наличие сильных восстановителей по обесцвечиванию раствора I2. Далее проводят реакции обнаружения анионов, отсутствие которых не было доказано в предварительных испытаниях. Раствор, в котором проводят обнаружение, не должен содержать никаких катионов кроме K ⁺, Na ⁺,NH4 ⁺. Мешающие катионы удаляют путем кипячения с раствором Na2CO3 (готовят «содовую вытяжку»).

Анализ неизвестного неорганического вещества. Предварительные испытания. Переведение анализируемого вещества в раствор. Проведение анализа.

Анализ неизвестного вещества можно условно разделить на 3 этапа:

I. Предварительные испытания

II. Переведение анализируемого вещества в растворимое состояние

III. Обнаружение катионов и анионов

Твердый образец измельчают и делят на 4 части: первая часть используется для предварительных испытаний, вторая – для обнаружения катионов, третья – для обнаружения анионов, четвертая – для повторного исследования.

Предварительные испытания

- органолептическое исследование (определение цвета, запаха, формы кристаллов, реакция среды с помощью индикатора, летучесть)

- окрашивание пламени горелки (на очищенную, промытую и тщательно высушенную нихромовую или платиновую проволоку помещают пробу и вносят в пламя, разные металлы окрашивают пламя в различные цвета: натрий-желтый, калий-фиолетовый, медь-зеленый и т.д.)

- действие кислот (при действии на пробу разб.минеральных кислот могут выделяться различные газы СО2,SO2,H2S,NO2)

- растворение пробы в воде и определение рН раствора (если проба полностью растворяется в воде, то после определения рН можно сделать выводы о составе образца: в кислом растворе не могут содержаться соли неустойчивых кислот, в щелочном – соли слабых оснований, кроме того по окраске полученного раствора можно судить о наличии в образце окрашенных ионов(например, кобальта, никеля, меди, хрома))