Реакції катіонів четвертої аналітичної групи
Дія групового реагенту
Дослід. До 3-4 крапель розчинів солей йонів Аl3+,Zn2+, Сr3+, Sn(ІІ), Sn(ІV), Аs(ІІІ), Аs(V) додайте по 3-4 краплі 4М розчину NаОН. Зазначте колір осадів, що утворились. Розділіть кожен осад на 2 пробірки і дослідіть їх відношення до надлишку NaОН і до мінеральної кислоти. Що спостерігається? Зробіть відповідні висновки.
Дія водного розчину амоніаку
Розчин амоніаку з йонами четвертої аналітичної групи, крім Аs(ІП), Аs(V), утворює малорозчинні гідроксиди. Цинк гідроксид Zn(ОН)2 розчиняється в надлишку амоніаку з утворенням комплексного йона:
Zn(ОН)2 + 4NH3.Н2O [Zn(NН3)4]2++4Н2O + 2ОH–.
Цю реакцію використовують для відокремлення йонів Zn2+ від інших йонів за систематичним ходом аналізу.
Дослід. Візьміть в окремі пробірки по 3-4 краплі розчинів солей йонів Аl3+, Сr3+, Sn(П), Sn(ІV), Zn2+, додайте по 3-4 краплі розчину амоніаку. Зазначте колір утворених осадів. Додайте надлишок розчину амоніаку. Що спостерігається?
Дія розчину натрій карбонату
Розчинні карбонати Na2СО3, К2СО3, (NН4)2СО3 осаджують йони Аl3+, Сг3+, Sn(ІІ), Sn(ІV) у вигляді малорозчинних відповідних карбонатів, катіони Zn2+ – у вигляді основної малорозчинної солі Zn2(ОН)2СО3, Аs(ПІ), Аs(V) – осадів не утворюють.
Дослід. Візьміть у пробірки по 3-4 краплі розчинів солей катіонів: Аl3+,Zn2+, Сr3+, Sn(ІІ), Sn(ІV), додайте 3-4 краплі розчину Na2СО3. Що спостерігається?
Реакції катіонів Аl3+
1.Дія алізарину
Алізарин (1,2–диоксіантрахінон) у лужному середовищі утворює з катіоном А13+ хелатну сіль яскраво-червоного кольору ("алюмінієвий лак"):
Чутливість цієї реакції: Vгран=100000 см3/г.
Дослід. До розчину солі Алюмінію долийте 2М розчин натрій гідроксиду до лужної реакції (перевірте червоним лакмусовим папірцем). Якщо при цьому утворився осад, дайте йому відстоятись, злийте з нього кілька краплин розчину і долийте до них 2-3 краплини 0,2% розчину алізарину. При появі фіолетового забарвлення додайте краплинами розчин ацетатної кислоти до появи червоного забарвлення. Цю реакцію можна проводити як краплинну. Смужку фільтрувального паперу змочіть розчином К4[Fe(CN)6], висушіть і нанесіть на неї краплину розчину, який потрібно аналізувати. При цьому всі катіони, що заважають реакції, утворюють нерозчинні сполуки, вони будуть в центрі плями, а йони Аl3+ дифундують на периферію. Пляму змочіть розчином алізарину, потримайте смужку над відкритою склянкою з міцним розчином амоніаку, а коли смужка стане фіолетовою, висушіть її над електроплиткою (або над полум’ям спиртівки) і змочіть розчином ацетатної кислоти. Зазначте аналітичний ефект.