Классификации катионов. Сероводородная классификация катионовМатериалы / Качественное и количественное определение ионов хрома (III) / Классификации катионов. Сероводородная классификация катионовСтраница 1
Аналитическая классификация находится в тесной связи с электронной структурой, а также с энергетической характеристикой ионов – ионными потенциалами, которые определяются как отношение заряда иона z к его радиусу r, т. е. z/r.
Катионы с низкими ионными потенциалами образуют сульфиды, которые не растворимы в сульфиде аммония и едких щелочах. Катионы с высокими ионными потенциалами образуют тиоангидриды – соединения, растворимые в сульфиде аммония и едких щелочах.
Кроме ионных потенциалов другими энергетическими характеристиками ионов, определяющих их поведение в растворах, является электростатическая характеристика z2/r (частное от деления квадрата заряда иона на его радиус) и сродство к электрону в водном растворе.
Классификация основана на различии растворимости хлоридов, сульфидов, гидроокисей и карбонатов различных элементов.
Применяются следующие групповые реактивы: HCl, H2S, (NH4)2S, (NH4)2CO3, прибавляемых к анализируемой смеси в определённой последовательности.
Группа |
Катионы |
Групповой реагент |
I |
Li+, Na+, K+, NH4+, Mg2+ |
Нет |
II |
Ca2+, Sr2+, Ba2+ |
Раствор (NH4)2CO3 в аммиачном буфере (рН ≈ 9,2) |
III |
Al3+, Cr3+ Zn2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Co2+, Ni2+ |
Раствор (NH4)2S (рН = 7 - 9) |
IV |
Cu2+, Cd2+, Hg2+, Bi3+ Sn2+, Sn4+, Sb3+, Sb5+, As3+, As5+ |
Раствор H2S при рН = 0,5 |
V |
Ag+, Hg22+, Pb2+ |
Раствор HCl |
К первой аналитической группе, не имеющей группового реагента, относят катионы лития Li+, , натрия Na+, калия К+, аммония NH4+ и магния Mg2+. Так как эта группа катионов не имеет группового реагента, то катионы открывают в растворе с использованием различных аналитических реакций на каждый катион. Реакции проводят в определенной последовательности.
Ко второй аналитической группе относят катионы кальция Са2+, стронция Sr+ и бария Ва2+, принадлежащие второй группе периодической системы элементов. Групповым реагентом является водный раствор карбоната аммония в аммиачном буфере (рН ≈ 9,2). Групповой реагент осаждает указанные катионы из водного раствора в виде осадков малорастворимых в воде карбонатов СаСОз, SrСОз, ВаСОз.
Катионы кальция, стронция и бария не осаждаются из водных растворов при действии сульфида аммония или сероводорода, так как их сульфиды растворимы в воде.
К третьей аналитической группе относятся катионы алюминия А13+, хрома Сr3+, марганца Мn2+, железа(II) Fе2+, желез(III) Fе3+, кобальта Со2+, никеля Ni2+ и цинка Zn2+.
Смотрите также
Олово (Stannum), Sn
Олово - химический элемент IV группы периодической системы Менделеева; атомный номер 50, атомная масса 118,69; белый блестящий металл, тяжёлый, мягкий и пластичный. Элемент состоит из 10 изотопов с ма ...
Химические способы нанесения металлических покрытий
Металлические
слои можно получать на очень большом числе самых разнообразных материалов,
таких, как стекло, кварц, фарфор, слюда, целлулоид, а также текстиль. Насколько
многочисленны примен ...
Кальций и его роль для человечества
Кальций — элемент
главной подгруппы второй группы, четвёртого периода периодической системы
химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 20. Обозначается
символом Ca (лат. Calci ...