Индивидуальные признаки катионов 4-й и 5-й аналитических групп - Основы качественного анализа

Многие катионы групп 4 и 5 можно распознать по окраске пламени их летучими соединениями (лучше всего - хлоридами): Na - желтый, Li и Sr - ярко-красные, Ba - зеленый (однако похожую окраску дают также медь и бор), Ca - оранжевый, K - розово-фиолетовый.

Но для эффективного распознавания исходное пламя должно быть, по возможности, бесцветным, что на спиртовке вообще труднодостижимо. Ну, а если на фитиль спиртовки попала соль натрия, то пламя в любом случае будет желтым. Самую слабую окраску, легко заглушаемую другими элементами, дают калий и барий.

Для проведения опыта возьмите чистую (не окрашивающую пламя) платиновую или нихромовую проволочку с петлей на конце. Если она окрашивает пламя, сполосните ее в стаканчике с соляной кислотой. Возьмите в петлю каплю исследуемого раствора хлорида (повыше концентрацией; еще лучше - сухой соли) и внесите в пламя. Если соль мало летучая (например, сульфат), рекомендуется предварительно смочить ее концентрированной соляной кислотой. Отметьте в тетради, какие окраски наблюдались уверенно, а какие не удалось реально заметить.

Чтобы различить три катиона 4-й аналитической группы, можно использовать тот факт, что растворимость их сульфатов в ряду Ca2+, Sr2+, Ba2+ уменьшается. В насыщенном растворе CaSO4 мало ионов SO42-, но все же достаточно, чтобы при введении в него хорошо растворимых солей стронция и бария образовались в виде мути SrSO4 и BaSO4. А в насыщенном растворе SrSO4 ионов сульфата еще меньше, достаточно только для образования BaSO4. Поэтому, если катион 4-й группы не дает помутнения с насыщенным раствором CaSO4 - это кальций; если дает помутнение только с насыщенным раствором CaSO4, но не SrSO4 - это стронций, а если дает помутнение с обоими насыщенными растворами - это барий.

Магний не дает ярко выраженной окраски пламени. Отличить его от других катионов 5-й аналитической группы можно по образованию малорастворимых MgF2 или MgNH4PO4-6H2O. Соответственно, к раствору соли магния нужно добавить либо раствор KF, либо растворы аммиака и Na2HPO4. С теми же реактивами дает осадки и катион лития (LiF и Li3PO4), но литий легко выявляется по окраске пламени.

Соль аммония можно определить следующими методами.

А) При добавлении щелочи чувствуется запах аммиака:

NH4+ + OH - > NH3^+ H2O.

Но аммиак хорошо растворяется в воде, поэтому при малой концентрации запах будет незаметен. Лучше всего использовать концентрированные растворы или даже добавить твердую щелочь и подогреть смесь.

Б) Гораздо более чувствительна реакция с реактивом Несслера. Это сильно щелочной раствор, содержащий ионы тетраиодомеркурата [HgI4]2-. Выпадает оранжевый осадок:

NH4+ + 4OH - + 2[HgI4]2- > NHg2Iv + 4H2O + 7I-.

Высокая концентрация ионов аммония может даже помешать проведению этой реакции из-за связывания ионов гидроксила.

Похожие статьи




Индивидуальные признаки катионов 4-й и 5-й аналитических групп - Основы качественного анализа

Предыдущая | Следующая