Третья аналитическая группа катионов
К третьей группе относятся катионы щелочноземельных элементов Ba2+, Sr2+, Ca2+. Их атомы имеют по два электрона на внешней оболочке и легко их отдают, вступая в реакции, с образованием двухвалентных ионов. Сульфат-ион с этими катионами образует осадки, т.е. разбавленная серная кислота является групповым реагентом:
Все эти осадки нерастворимы ни в щелочах, ни в кислотах, но обладают различной растворимостью в воде: растворимость сульфата бария в ней равна 0,0025 г/л, сульфата стронция – 0,097 г/л и сульфата кальция - 2,0 г/л. Следовательно, при взаимодействии сульфат-ионов с катионами
В присутствии спирта (метилового или этилового), а также ацетона растворимость Указанные выше различия в растворимости в воде сульфатов бария, стронция и кальция и изменение растворимости Для растворения сульфатов Ba2+, Sr2+, Ca2+ их вначале переводят в карбонаты кипячением с избытком карбоната натрия или калия:
BaSO4↓ + Na2CO3 = BaCO3↓ + Na2SO4
Произведения растворимости этих осадков близки (ПР(BaCO3) = 5,1.10-9, ПР(BaSO4) = 1,1.10-10), поэтому для более полного превращения требуется 2-3-кратная обработка осадка свежими порциями карбоната натрия с удалением раствора сульфата натрия. Далее осадки карбонатов Ba2+, Sr2+, Ca2+ легко растворяются в соляной или азотной кислоте.
Проведите частные реакции на ионы третьей аналитической группы, отметьте вид и цвет осадков, изучите их свойства.
3.1 Частные реакции на катион бария
Барий - один из активнейших щелочноземельных металлов, он легко разлагает воду с образованием сильного основания Ba(OH)2, энергично растворяется в кислотах. Большинство растворимых в воде его соединений являются ядовитыми веществами. Растворимы в воде следующие соли бария: галогениды, нитрат, ацетат и роданид. Из нерастворимых солей важное значение в анализе имеют: карбонат, сульфат, хромат, оксалат, фосфат, сульфид, фторид, ферроцианид. Хромат калия
Осадок
Ионы Дихромат калия
Эта реакция отчасти обратима, т.к. осадок
При этом вместо сильной кислоты
3.2 Частные реакции на катион стронция
Стронций в свободном состоянии во влажном воздухе быстро окисляется; разлагает воду и бурно растворяется в кислотах. Он содержится во многих горных породах (совместно с кальцием), в очень малых количествах в различных тканях живого организма, в основном в костях и зубах. В лабораторной практике используются следующие растворимые соли стронция:
Гипсовая вода (насыщенный раствор гипса
Сернокислый стронций не растворим в соляной, азотной и уксусной кислотах. Оксалат аммония Оксалат стронция легко растворяется в минеральных кислотах и незначительно в уксусной кислоте при кипячении; оксалат кальция в уксусной кислоте вообще нерастворим (важный аналитический признак!). Окрашивание пламени. Летучие соли стронция окрашивают бесцветное пламя горелки в карминово-красный цвет.
3.3 Частные реакции на катион
Кальций в свободном состоянии устойчив только в отсутствии влаги. Разлагает воду с образованием основания средней силы Са(ОН)2 и бурно растворяется в кислотах. Содержание различных солей кальция в воде обуславливает её “жесткость”. Растворимые соли кальция: Оксалат аммония
Реакция образования оксалата кальция принадлежит к числу самых чувствительных реакций на ион кальция. Микрокристаллоскопическая реакция. На предметное стекло помещают каплю раствора соли кальция, действуют каплей 2н. Этой реакцией можно открыть кальций в присутствии ионов Окрашивание пламени. Летучие соли кальция (
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|