кислотно-основная классификация катионов 3 аналитической группы (групповой реагент,написать качественные реакции)
Помогите пожалуйста!!!
Ответы
Ответ:
Данная классификация катионов по группам основана на использовании в качестве групповых реагентов водных растворов кислот и оснований — хлороводородной кислоты НС1, серной кислоты H2SО4, гидроксидов натрия NaOH или калия КОН (в присутствии пероксида водорода Н2О2) и аммиака NН3. Хотя эта классификация менее совершенна, чем сероводородная, однако используется чаще, т.к. при ее использовании не требуется получение и применение токсичного сероводорода.
В соответствии с кислотно-основной классификацией систематический ход качественного анализа смеси катионов может быть представлен следующей схемой (рис. 4.1) [3].
В результате получается шесть фракций раствора, содержащих катионы только своей аналитической группы. После этого на последующих стадиях анализа каждый катион может быть обнаружен «внутри» группы с помощью характерных (уже не обязательно специфичных) реакций.
Полная схема систематического анализа катионов по этой классификации (как и по любой другой) практически никогда не применяется при контроле ОС, качества лекарств и минерального сырья, однако отдельные элементы ее все же иногда используются в анализе.
Катионы, открываемые в рамках кислотно-основной классификации, подразделяют на шесть аналитических групп.
К первой аналитической группе относят катионы лития Li+, натрия Na+, калия К+ и аммония NH4+ (иногда катион лития не включают в эту группу из-за его слабой растворимости). Групповой реагент отсутствует.
Ко второй группе относят катионы серебра Ag+, ртути (1) Hg22+ и свинца Рb2+. Групповым реагентом на катионы второй аналитической группы является водный раствор хлороводородной кислоты (обычно с концентрацией 2 моль/л НС1); реже — растворы растворимых хлоридов. Групповой реагент осаждает из водных растворов катионы второй аналитической группы в виде осадков малорастворимых в воде хлоридов серебра AgCl, ртути (1) Hg2Cl2 и свинца PbCl2;. Произведения растворимости этих трех хлоридов при комнатной температуре равны соответственно 1,78·10-10, 1,3·10-18 и 1,6 10-5. Как видно из этих данных, произведение растворимости хлорида свинца не очень мало, т.е. хлорид свинца заметно растворим в воде, особенно — при нагревании. Растворимость хлорида свинца в воде составляет (г/100 г воды): 0,99 при 25 °С и 2,62 при 80 °С. При действии группового реагента катионы свинца осаждаются из водного раствора не полностью — частично они остаются в растворе.
К третьей группе относят катионы кальция Са2+ стронция Sr2+ и бария Ва2+ Иногда к этой же группе относят и катионы свинца Рb2+ Групповым реагентом на катионы третьей группы является водный раствор серной кислоты (обычно с концентрацией 1 моль/л H2S04); реже - растворы водорастворимых сульфатов. При действии группового реагента катионы третьей аналитической группы осаждаются в виде малорастворимых в воде сульфатов кальция CaSО4, стронция SrSО4 и бария BaSО4 (свинец осаждается в виде сульфата PbSО4). Числовые значения произведений растворимости этих сульфатов при комнатной температуре равны: Кsо(CaSО4) = 2,5 10-5, для SrSО4 = 3,2 10-7, для BaSO4 = 1,1·10-10, для PbSО4 = 1,6·10-18. Произведение растворимости сульфата кальция не слишком мало; при действии группового реагента катионы кальция не полностью осаждаются из водного раствора в форме осадка сульфата кальция - часть ионов Са2+ остается в растворе. Для более полного осаждения катионов кальция в форме CaSО4 при действии группового реагента к анализируемому раствору прибавляют этанол, в присутствии которого растворимость CaSО4 уменьшается.
