иться догрупі неметалів, дає по кілька аніонів, що характеризуються різнимивластивості, як, наприклад, аніона сірчистої, сірчаної, сірководневою, тіосернихкислот і т.п.
Деякіелементи, що відносяться до металів, утворюють не одні, а кілька типів іонів (утому числі і аніонів), що відрізняються різними властивостями, наприклад Cr2 +, Cr3 +, CrO42-, Cr2O72-, Mn2 +, Mn3 +. У періодичній системіелементи діляться на групи в залежності від їх порядкових номерів, тобто зарядівїх ядер. В аналітичній хімії прийнято поділ іонів по аналітичнимгрупам. Розподіл іонів по аналітичним групам засноване на відношенні їхдо дії різних реактивів. Між аналітичної класифікацією іонів іперіодичною системою Менделєєва існує певний зв'язок. Алеаналітична класифікація іонів в принципі відрізняється від розподілухімічних елементів по групах періодичної системи Менделєєва.
катіонаналітичний реакція ртуть
Характеристика II аналітичної групикатіонів Ag +, Pb 2 + і Hg 22 +
У другуаналітичну групу входять катіони Ag +, Pb2 + і Hg22 +, що утворюють з хлороводородной кислотою і її соляминерозчинні осади хлоридів.
Катіоницієї групи безбарвні. При взаємодії з нітрат-і нітрит-іонами утворюютьрозчинні солі. При взаємодії з сульфат-, сульфід-, фосфат-, хромат-,карбонат-, бромід-і йодид-іоном утворюють опади, тобто у воді розчиннінітрати і нітрити срібла, свинцю і ртуті, решта солі цих металів у водіне розчиняються. При дії лугів Ag + і Hg2 + утворюють гідроксиди, які відразу розкладаються на воду і оксидисрібла та ртуті; Pb2 + утворює осад гідроксиду свинцю. При дії відновниківзазначені катіони можуть відновлюватися до металу.
Груповимреактивом є соляна кислота, при дії якої випадають білі опадихлоридів:
Ag + + Cl-=> AgCl
Pb2 + +2 Cl-=> PbCl2
Hg22 + +2 Cl-=> HgCl2
Всі вонинерозчинні в азотній кислоті. Розчинність хлоридів у воді різна. При20 В° С розчинність AgCl складає 1,3 * 10-5моль/л, PbCl2 - 1.6 * 10-5 моль/л. Припідвищенні температури розчинність PbCl2 помітно зростає, розчинність інших хлоридів практично незмінюється. Таким шляхом можна відокремити хлорид свинцю від інших хлоридів цієїгрупи.
AgCl розчинний в аміаку, прицьому утворюється комплексна сіль:
AgCl +2 NH4OH => [Ag (NH3) 2] Cl +2 H2O
Якщо дорозчину цього комплексу додати HNO3, випадає осад AgCl. При додаванні розчину KI можна спостерігати освітужовтуватого осаду AgI.
Білийосад Hg2Cl2 при дії аміаку чорніє - виділяються металева ртуть інерозчинний амідохлорід ртуті:
Hg2Cl2 +2 NH4OH => Hg ↓ + NH2HgCl + NH4Cl +2 H2O
Виконанняреакції. В окремі пробірки вміщують по 4-5 крапель розчинів солей Ag +, Pb2 + і Hg22 + і додають по 4-5крапель розчину HCl. Утворилися білі опади відфільтровують, ділять навпіл і переносятьв чисті пробірки, додають в одні по 8-10 крапель води, в інші - по 4-5крапель розчину NH4OH. Проби розбавляють водою, нагрівають до кипіння і переконуються, що PbCl2 розчинився. В іншихпробірках AgCl розчинився в аміаку, а білий осад HgCl2 почорнів.
Загальні і приватні реакції катіонів II аналітичної групи
Деякізагальні реакції катіонів другий аналітичної групи представлені в таблиці.
Реагент
Катіони
Ag +
Pb2 +
Hg22 +
NaOH
Ag2O ↓ - бурий, розчиннийв NH4OH
Pb (OH) 2 ↓ - білий, розчиннийв лугах
Hg2O ↓ - чорний
NH4OH
Ag2O ↓ - бурий, розчиннийв надлишку NH4OH
Pb (OH) 2 ↓ - білий
Hg ↓ + NH2HgCl ↓ - чорний,розчинний у В«царській горілціВ»
Na2CO3
Ag2CO3 ↓ - жовтий,розчинний у NH4OH
Pb2 (OH) 2CO3 ↓ - білий,розчинний у лугах
Hg2CO3 ↓ - жовтий, розкладається
H2SO4
Ag2SO4 ↓ - білий (зконцентрованих розчинів), розчинний у гарячому воді
PbSO4 ↓- Білий, розчинний у лугах, в концентрованих H2SO4, HCl
Hg2SO4 ↓ - білий,розчинний у В«царській горілціВ»
Na2HPO4
Ag3PO4 - жовтий, розчинний у NH4OH, HNO3
Pb3 (PO4) 2 ↓ - жовтий,розчинний у лугах, HNO3
Hg2HPO4 ↓ - білий,розчинний у HNO3
K2CrO4
Ag2CrO4 ↓ -цегляно-червоний, розчинний у NH4OH, HNO3
PbCrO4 ↓- Жовтий, розчинний у лугах, HNO3
Hg2CrO4 ↓ - червоний
Окислювачі
Pb2 +
Hg2 +
Відновлювачі
Ag
Pb
Hg
KI
AgI ↓ -жовтий, розчинний у Na2S2O3, не розчиняється у NH4OH
PbI2 ↓- Золотисто-жовті голки, розчинний у гарячій воді, в надлишку KI, в CH3COOH
Hg2I2 ↓ - зелений; внадлишку KI утвориться [HgI4] 2 - + Hg
Приватніреакції катіонів срібла Ag +.
Реакція зхроматів калію. При цьому утворюєтьсяцегляно-червоний осад хромату срібла, розчинний в азотній кислоті і врозчині аміаку:
2Ag + + K2CrO4-=> Ag2CrO4 ↓ +2 K +
Виконанняреакції. У пробірку поміщають 3-4 краплі розчину солі срібла, додають 5-6крапель води, перевіряють pH за універсальною індикаторної папері (він повинен бути 6,5-7,5) ідодають 1-2 краплі розчину K2CrO4/
Відновлення Ag + до металевого срібла (реакція срібного дзеркала). При дії формальдегіду на аміачний розчин солі срібла настінках пробірки утворюється тонкий блискучий шар срібла:
2 [Ag (NH3) 2] + + HCHO +2 H2O => 2Ag ↓ +3 NH4 + + HCOO-+ NH3 ↑
Іони ртуті заважаютьаналізу і повинні бути попередньо відділені.
Виконанняреакції. Пробірку промивають хромовою сумішшю і дистильованою водою, потімпоміщають в неї по 3-4 краплі розчину срібла і 20%-ного розчину NH4OH. Перемішують, додають5-6 крапель 10%-ного розчину формальдегіду і обережно занурюють пробірку вбаню з гарячою водою. Через кілька хвилин спостерігають утворення на стінкахпробірки блискучого дзеркала металевого срібла.
Приватніреакції катіонів свинцю Pb 2 +
Реакція зхроматів калію. При цьому утворюється жовтийосад хромату свинцю, розчинний у концентрованій лугу, в HNO3. На відміну від хроматусрібла розчиняється у NH4OH.
Виконанняреакції. У пробірку поміщають 2-3 краплі розчину солі свинцю, додають 2-3краплі розчину K2CrO4 і спостерігають утворення жовтого осаду. Осад відокремлюють, ділятьна три частини, переносять в різні пробірки і проводять реакції з лугом, HNO3, NH4OH.
Реакція зиодидом калію. При кімнатній температуріутворюється жовтий осад PbI2:
Pb2 + +2 KI => PbI2 ↓ +2 K +
Ця сільдосить добре розчинна у воді, при 25 В° С розчинність становить1,3 * 10-3моль/л. При охолодженні гарячого розчину PbI2 випадає у формі красивихзолотисто-жовтих к...
