Катионы II III (Ва , Sr , Са ) +, (Ag 2+ , Pb 2+) и Hg 2 2+ 2+ 2+ аналитических групп
Катионы II аналитической группы Ag+, Hg 22+ , Pb 2+ Действие группового реагента 2 М раствора хлоридной кислоты: Pb(NO 3)2 + 2 HCl Pb. Cl 2 + 2 HNO 3 ПР = 1, 6 10 -5 Ag. NO 3 + HCl Ag. Cl HNO 3 ПР = 1, 78 10 -10 Hg 2(NO 3)2 + 2 HCl Hg 2 Cl 2 + 2 HNO 3 ПР = 1, 3 10 -18 При увеличении концентрации хлоридной кислоты осадки частично растворяются : Ag. Cl + HCl H[Ag. Cl 2] Hg 2 Cl 2 + HCl H[Hg 2 Cl 3] Pb. Cl 2 + HCl H[Pb. Cl 3]
Катионы II аналитической группы Ag+, Hg 22+ , Pb 2+ Серебра хлорид, в отличие от ртути (I) хлорида, растворяется в растворе аммиака: Ag. Cl + 2 NH 3 H 2 O [Ag(NH 3)2]Cl + 2 H 2 O Белый осадок ртути (I) хлорида в растворе аммиака чернеет: Hg 2 Cl 2 +2 NH 3 H 2 O [NH 2 Hg 2]Cl +NH 4 Cl +2 H 2 O [NH 2 Hg 2]Cl NH 2 Hg. Cl + Hg
Катионы II аналитической группы Ag+, Hg 22+ , Pb 2+ Действие сульфид-ионов: Pb(NO 3)2 + Na 2 S Pb. S + 2 Na. NO 3 2 Ag. NO 3 + Na 2 S Ag 2 S + 2 Na. NO 3 Hg 2(NO 3)2 + Na 2 S Hg + Hg. S + 2 Na. NO 3
Катионы II аналитической группы Ag+, Hg 22+ , Pb 2+ 3 Pb. S + 8 HNO 3 3 Pb(NO 3)2 + 3 S + 2 NO + 4 H 2 O Pb. S - 2 е ↔ Pb 2+ + S 0 3 NO 3 - + 4 H+ + 3 е ↔ NO + 2 H 2 O 2 __________________________________________________________________ 3 Pb. S + 2 NO 3 - + 8 H+ 3 Pb 2+ + 3 S + 2 NO + 4 H 2 O 3 Ag 2 S + 8 HNO 3 6 Ag. NO 3 + 3 S + 2 NO + 4 H 2 O Ag 2 S - 2 е ↔ 2 Ag+ + S 0 3 NO 3 - + 4 H+ + 3 е ↔ NO + 2 H 2 O 2 ______________________________________________________________________________ 3 Ag 2 S + 2 NO 3 - + 8 H+ 6 Ag+ + 3 S + 2 NO + 4 H 2 O
Катионы II аналитической группы Ag+, Hg 22+ , Pb 2+ Действие растворов щелочей: Ag. NO 3 + Na. OH Ag. OH + Na. NO 3 2 Ag. OH Ag 2 O + H 2 O Pb(NO 3)2 + Na. ОН Pb(ОН)2 + 2 Na. NO 3 Pb(OH)2 + 2 Na. ОН Na 2[Pb(OH)4] Hg 2(NO 3)2 + 2 Na. ОН Hg. O + Hg + 2 Na. NO 3 + H 2 O
Катионы II аналитической группы Ag+, Hg 22+ , Pb 2+ Действие раствора калия йодида: Ag. NO 3 + КI Ag. I + КNO 3 желтый Pb(NO 3)2 + 2 КI Pb. I 2 + 2 КNO 3 золотисто-желтый Hg 2(NO 3)2 + 2 КI Hg 2 I 2 + 2 КNO 3 зеленый Hg 2 I 2 2 КI K 2[Hg. I 4] + Hg↓
Катионы II аналитической группы Ag+, Hg 22+ , Pb 2+ Действие раствора аммиака: Ag. NO 3 + NH 3 H 2 O Ag. OH + NH 4 NO 3 2 Ag. OH Ag 2 O + H 2 O Ag 2 O + 4 NH 3 H 2 O 2[Ag(NH 3)2]OH + 3 H 2 O Pb(NO 3)2 + 2 NH 3 H 2 O Pb(OH)2 + 2 NH 4 NO 3
Катионы II аналитической группы Ag+, Hg 22+ , Pb 2+ При действии хромат-ионов катионы II аналитической группы образуют окрашенные осадки: 2 Ag. NO 3 + К 2 Cr. O 4 Ag 2 Cr. O 4 + 2 КNO 3 кирпично-красный Hg 2(NO 3)2 + К 2 Cr. O 4 Hg 2 Cr. O 4 + 2 КNO 3 красный Pb(NO 3)2 + К 2 Cr. O 4 Pb. Cr. O 4 + 2 КNO 3 желтый
Катионы II аналитической группы Ag+, Hg 22+ , Pb 2+ Ag 2 Cr. O 4 +4 NH 3∙H 2 O [Ag(NH 3)2]2 Cr. O 4 +4 H 2 O Pb. Cr. O 4 + 4 КOH K 2[Pb(OH)4] + К 2 Cr. O 4 Ag 2 Cr. O 4 + 4 HNO 3 4 Ag. NO 3 + H 2 Cr 2 O 7 + H 2 O
Катионы II аналитической группы Ag+, Hg 22+ , Pb 2+ Катионы II аналитической группы с сульфат-ионами образуют малорастворимые в воде соли белого цвета: 2 Ag. NO 3 + Н 2 SO 4 Ag 2 SO 4 2 HNO 3 Hg 2(NO 3)2 + Н 2 SO 4 Hg 2 SO 4 2 HNO 3 Pb(NO 3)2 + Н 2 SO 4 Pb. SO 4 2 HNO 3
Катионы II аналитической группы Ag+, Hg 22+ , Pb 2+ Свинца сульфат растворяется в щелочах и 30% растворе аммония ацетата: Pb. SO 4 + 4 Na. OH Na 2[Pb(OH)4] + Na 2 SO 4 2 Pb. SO 4 + 2 CH 3 COONH 4 [Pb(CH 3 COO)2·Pb. SO 4] + (NH 4)2 SO 4
СХЕМА СИСТЕМАТИЧЕСКОГО ХОДА АНАЛИЗА КАТИОНОВ ІI АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ Ag+, Pb 2+, Hg 22+ 1 HCl (2 M) ↓Ag. Cl, ↓Pb. Cl 2, ↓Hg 2 Cl 2 2 H 2 O, Δ Pb 2+ KI ↓Pb. I 2 3 ↓Ag. Cl, ↓Hg 2 Cl 2 4 K 2 Cr. O 4 ↓Pb. Cr. O 4 [Ag(NH 3)2]+, Cl 5 ↓Ag. Cl HNO 3 NH 3·H 2 О (25%) ↓Hg, ↓NH 2 Hg. Cl
Катионы III аналитической группы Ва 2+, Sr 2+, Са 2+ Действие группового реагента 1 М раствора сульфатной кислоты: Ba. Cl 2 + Н 2 SO 4 Ba. SO 4 2 HCl ПР = 1, 1 10 -10 Sr. Cl 2 + Н 2 SO 4 Sr. SO 4 2 HCl ПР = 3, 2 10 -7 Ca. Cl 2 + Н 2 SO 4 Ca. SO 4 2 HCl ПР = 2, 5 10 -5 Ca. SO 4 + (NH 4)2 SO 4 (NH 4)2[Ca(SO 4)2]
Катионы III аналитической группы Ва 2+, Sr 2+, Са 2+ Гипсовая вода (насыщенный раствор Ca. SO 4) осаждает ионы Вa 2+ и Sr 2+ в виде соответствующих сульфатов: Ca. SO 4 Ca 2+ + SO 42 - Ba. Cl 2 + Ca. SO 4 Ba. SO 4 Ca. Cl 2 Sr. Cl 2 + Ca. SO 4 Sr. SO 4 Ca. Cl 2
Катионы III аналитической группы Ва 2+, Sr 2+, Са 2+ Действие карбонат-ионов: Ba. Cl 2 + Na 2 CO 3 Ba. CO 3 2 Na. Cl ПР = 4, 0 10 -10 Sr. Cl 2 + Na 2 CO 3 Sr. CO 3 2 Na. Cl ПР = 1, 0 10 -10 Ca. Cl 2+Na 2 CO 3 Ca. CO 3 2 Na. Cl ПР = 3, 68 10 -9 Осадки карбонатов растворяются в минеральных (HCl, HNO 3) и уксусной кислотах: Ba. CO 3 + 2 HCl Ba. Cl 2 + H 2 O + CO 2 Ba. CO 3 + 2 CH 3 COOH (CH 3 COO)2 Ba + H 2 O + CO 2
Катионы III аналитической группы Ва 2+, Sr 2+, Са 2+ Действие хромат-ионов: Ba. Cl 2+К 2 Cr. O 4 Ba. Cr. O 4 2 КCl Sr. Cl 2 + К 2 Cr. O 4 Sr. Cr. O 4 + 2 КCl ПР = 1, 2 10 -10 ПР = 3, 6 10 -5 Осадки Ba. Cr. O 4 и Sr. Cr. O 4 растворимы в минеральных кислотах: 2 Ba. Cr. O 4 + 4 HCl 2 Ba. Cl 2 + Н 2 Cr 2 O 7 + H 2 O Осадок Sr. Cr. O 4 в отличие от осадка Ba. Cr. O 4 растворяется и в уксусной кислоте: Sr. Cr. O 4 + 2 CH 3 COOH (CH 3 COO)2 Sr + Н 2 Cr. O 4
Катионы III аналитической группы Ва 2+, Sr 2+, Са 2+ Действие оксалат-ионов: Ba. Cl 2 + Na 2 C 2 O 4 Ba. C 2 O 4 2 Na. Cl ПР = 1, 1 10 -7 Sr. Cl 2 + Na 2 C 2 O 4 Sr. C 2 O 4 2 Na. Cl ПР = 1, 6 10 -7 Ca. Cl 2+Na 2 C 2 O 4 Ca. C 2 O 4 +2 Na. Cl ПР = 2, 3 10 -9 Осадки растворяются в растворах минеральных кислот: Ba. C 2 O 4 + 2 HCl Ba. Cl 2 + H 2 C 2 O 4
СХЕМА СИСТЕМАТИЧЕСКОГО ХОДА АНАЛИЗА КАТИОНОВ ІIІ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ Ba 2+, Sr 2+, Ca 2+ 1 H 2 SO 4 (1 M), C 2 H 5 OH ↓Ba. SO 4, ↓Sr. SO 4, ↓Ca. SO 4 2 Na 2 CO 3 (нас. ), Δ ↓Ba. CO 3, ↓Sr. CO 3, ↓Ca. CO 3 3 CH 3 COOH Ba 2+, Sr 2+, Ca 2+ 4 ↓Ba. Cr. O 4 5 ↓Sr. SO 4 Ca. SO 4 (нас. ) Ca 2+ K 2 Cr. O 4 Sr 2+, Ca 2+ (NH 4)2 SO 4 (конц. ) ↓Sr. SO 4 (NH 4)2 C 2 O 4; 6 [Ca(SO 4)2]2 CH 3 COOH 7 ↓Ca. C 2 O 4