II. Кислотно-основная классификация катионов.

Внимательно прочитать лекцию по теме № 1, выполнить краткий конспект. Устно ответить на контрольные вопросы.

2. Внимательно прочитать лекцию по теме № 2, выполнить краткий конспект. Письменно ответить на контрольные вопросы.

КАЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КАТИОНОВ И АНИОНОВ

Введение.

Под качественным химическим анализом вещества понимают определение его качественного состава, т.е. открытие (идентификацию) атомов, атомных групп, ионов и молекул в анализируемом веществе.

Существует два метода качественного анализа: дробный и систематический. Дробный качественный анализ предполагает обнаружение иона или вещества в анализируемой пробе с помощью специфического реагента в присутствие всех компонентов пробы. Примером такой реакции может служить обнаружение ионов аммония при подщелачивании раствора:

NH4+ + ОН– = NH3↑ + Н2O

Однако специфических реагентов известно немного. Более распространенны групповые реагенты, дающие сходные реакции с целой группой ионов.

Групповые реагенты используются в систематическом качественном анализе, который предусматривает разделение смеси анализируемых ионов по аналитическим группам, после чего внутри каждой группы с помощью тех или иных реакций разделяют и открывают индивидуальные ионы.

I. Качественный анализ катионов.

Тема 1: Аналитическая классификации катионов но группам.

В основу той или иной аналитической классификации катионов по группам положены их сходства или различия по отношению к действию определенных аналитических реагентов и свойства образующихся продуктов аналитических реакций (растворимость в воде, кислотах и щелочах, способность к комплексообразованию, окислительно-восстановительные свойства).

Существует ряд классификаций катионов по группам (или химических методов качественного анализа катионов). Наиболее распространенными среди них являются три классификации: сероводородная, аммиачно-фосфатная и кислотно-основная, причем сероводородный метод анализа в настоящее время практически не используется, т.к. требует применения токсичного сероводорода и довольно продолжителен.

Применение групповых реагентов позволяет подразделить многие катионы по аналитическим группам, однако не существует классификации, охватывающей все известные катионы или, по крайней мере, катионы всех металлов.

В таблицах 1.1, 1.2 и 1.3 представлены катионы в соответствии с сероводородной, аммиачно-фосфатной и кислотно-основной классификациями. В этих таблицах перечислены не все катионы, входящие в группу, а только те из них, которые наиболее часто встречаются в фармацевтическом анализе.

Нужно отметить, что в водных растворах «голые» индивидуальные катионы металлов не существуют, поскольку они термодинамически неустойчивы и образуют комплексы различного состава. Поэтому используемая в дальнейшем форма написания катионов Mg2+, Bi3+ и т.д. означает лишь, что речь идет о соединениях элементов в соответствующих степенях окисления, а не о действительном существовании таких ионов.

Таблица 1.1 Сероводородная классификация катионов.

Таблица 1.1 Сероводородная классификация катионов.

Группа	Катионы	Групповой реагент
I	Li⁺, Na⁺, K⁺, NH₄⁺, Mg²⁺	Нет
II	Са²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺	Раствор (NH₄)₂СО₃ в аммиачном буфере, рН=9,2
II	Al³⁺, Cr³⁺, Zn³⁺, Mn³⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Co²⁺, Ni²⁺	Раствор (NH₄)₂S, рН=7-9
IV	Cu²⁺, Cd²⁺, Mg²⁺, Bi³⁺, Sn³⁺, Sn⁴⁺, Sb⁵⁺, As³⁺, As⁵⁺	Раствор H₂S, pH= 0,5 (HCI)
V	Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺	Раствор HCI

Таблица 1.2. Аммиачно-фосфатная классификация катионов.

Группа	Катионы	Групповой реагент
I	Na⁺, K⁺, NH₄	Нет
II	Li⁺, Mg²⁺, Са²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Al³⁺, Bi³⁺, Cr³⁺, Fe^{3+ *}	Раствор (NH₄)₂HPO₄ в водном аммиаке (25 %)
III	Cu²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, Mg²⁺, Ni²⁺	Раствор (NH₄)₂HPO₄; фосфаты растворимы в водном аммиаке
IV	Sn²⁺, Sn⁴⁺, As³⁺, As⁵⁺, Sb³⁺, Sb⁵⁺	Растворы HNO₃
V	Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺	Растворы НСl

* Фосфаты двухзарядных катионов растворимы в уксусной кислоте (2 моль/л), трехзарядных — нет.

Таблица 1.3. Кислотно-основная классификация катионов.

Группа	Катионы	Групповой реагент
I	Li⁺, Na⁺, K⁺, NH₄⁺	Нет
II	Ag⁺, Hg²⁺, Pb²⁺	Растворы HCI
III	Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺	Растворы H₂SO₄
IV	Zn²⁺, Al²⁺, Sn²⁺, Sn⁴⁺, As³⁺, As⁵⁺, Cr³⁺	Раствор NaOH в присутствии H₂O₂
V	Mg²⁺, Sb³⁺, Sb⁵⁺, Bi²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺	Раствор NaOH или раствор аммиака (25 %)
VI	Cu²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺, Co²⁺, Ni²⁺	Раствор аммиака (25 %)

II. Кислотно-основная классификация катионов.

Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 20; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!