6.2. Анализ смеси катионов шестой группы

Дробный метод анализа. Ионы Cu²⁺, Ni²⁺, Co²⁺ обнаруживают в отдельных порциях анализируемого раствора.

Обнаружение Ni²⁺. Раствор нейтрализуют аммиаком, прибавив его небольшой избыток, и проводят реакцию с диметилглиоксимом (реактивом Чугаева). Выпадение кристаллического осадка доказывает наличие ионов Ni²⁺ в пробе.

Обнаружение Co²⁺. рН раствора доводят аммиаком до 4 – 5 и прибавляют роданид аммония. Окрашивание раствора в синий цвет указывает на присутствие в нем ионов Со²⁺.

Обнаружение Cu²⁺. Раствор нагревают с тиосульфатом натрия. Образование черного осадка служит доказательством наличия ионов Cu²⁺.

Осадок можно отфильтровать, растворить его в горячей разбавленной азотной кислоте и в полученном растворе выполнить еще две реакции на ионы Cu²⁺, например, с К₄[Fe(CN)₆] и с концентрированным раствором аммиака.

Схема анализа смеси катионов шестой группы приведена на рис. 11.

6.3. Контрольные вопросы

1. Какими химическими свойствами обладают гидроксиды шестой аналитической группы катионов?

2. Какие из катионов шестой аналитической группы в растворе окрашены?

3. Какие катионы шестой аналитической группы присутствуют в растворе, если: а) при действии раствора щелочи на реакционную смесь образовался голубой осадок, чернеющий при нагревании; б) при действии раствора аммиака образовался синий осадок, растворимый в избытке аммиака с окрашиванием реакционной смеси в желто-бурый цвет?

4. Осадок гидроксидов Fе(ОН)₃, Мg(ОН)₂ и Сu(ОН)₂ обработали раствором, содержащим аммиак и хлорид аммония, и прокипятили. Какие катионы перейдут в раствор и что останется в осадке?

5. Постройте схему анализа смеси катионов:

а) Аl³⁺, Мg²⁺, Fе²⁺, Сu²⁺; б) Zn²⁺, Мg²⁺, Fе³⁺, Fе²⁺;

в) Рb²⁺, Са²⁺, Мg²⁺, Fе³⁺; г) Аg⁺, Рb²⁺, Мg²⁺, Сu²⁺ ;

д) Zn²⁺, Мn ²⁺, Fе³⁺, Со²⁺; е) Ni²⁺, Са²⁺, К⁺; Nа⁺.

6. Что является групповым реагентом на катионы 6-й аналитической группы?

7. Какая реакция считается характерной для обнаружения катионов кобальта?

8. Какая реакция считается характерной для обнаружения катионов меди?

9. Что собой представляет реактив Чугаева?

Рис. 11. Анализ смеси катионов 6-й аналитической группы

3. Общая характеристика аналитических групп анионов и анализ смеси анионов

В форме анионов существуют обычно р-элементы четвертой, пятой и шестой групп периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Иногда в виде анионов бывают d-элементы в их высших степенях окисления. Переменная степень окисления указанных элементов обусловливает существование анионов с различными свойствами. Наряду с анионами кислородсодержащих кислот: SО₄^2-, SО₃^2-, S₂О₃, СО₃^2-, РО₄^3-, NО₃^- имеют место анионы бескислородных кислот: Cl^-, Вr^-, J^-, S^2- (табл. 3).

Таблица 3

Классификация анионов по группам

Группа	Анионы	Групповой признак	Групповой реактив
I	SО4^2-, SО3^2-, РО4^3-, S2О3^2-, СО3^2-, CrО4^2-, С2О4^2-	Соли бария и серебра нерастворимы в воде, но растворимы в НNО3, НСl (за исключением ВаSО4)	ВаСl2 в нейтральной или слабощелочной среде
II	Cl^-, Вr^-, J^-, S^2-	Соли бария растворимы, а соли серебра нерастворимы в воде и НNО3	АgNО3 в азотнокислой среде (1:1)
III	NО3^-, NО2^-, СН3СОО^-	Соли бария и серебра растворимы в воде	–

По классификации анионов, основанной на реакциях осаждения, все анионы подразделяют на три аналитические группы.