Аналитическая классификация катионов и анионов.

К первой аналитической группе относят катионы щелочных металлов: Li+, Na+, K+, а также NH4+, Mg2+. Общим аналитическим признаком этой группы является отсутствие группового реагента. Каждый катион открывается в растворе с использованием характерных аналитических реакций. Реакции проводят в определенной последовательности.

Ко второй аналитической группе относят катионы щелочно- земельных металлов: Ca2+, Ba2+, Sr2+. Групповым реагентом является водный раствор карбоната аммония (NH4)2CO3 в аммиачном буфере (рН ≈ 9,2). Групповой реагент осаждает указанные катионы из водного раствора в виде малорастворимых карбонатов: CaCO3, SrCO3, BaCO3. Катионы второй группы не осаждаются из водных растворов при действии сульфида аммония или сероводорода, так как их сульфиды растворимы в воде.

К третьей аналитической группе относят катионы AI3+, Cr3+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Co2+, Ni2+, Zn2+. Групповым реагентом является водный нейтральный или слабощелочной (рН=7–9) раствор сульфида аммония (NH4)2S. Групповой реагент осаждает из водных растворов катионы алюминия и хрома в виде гидроксидов AI(OH)3 и Cr(OH)3, а остальные катионы – в виде сульфидов MnS, FeS, Fe2S3 , CoS, NiS, ZnS. В соответствии с этим катионы третьей аналитической группы разделяют на две подгруппы. К первой

9подгруппе относят катионы AI3+ и Cr3+, ко второй подгруппе – катионы Mn2+, Fe2+, Fe3+, Co2+, Ni2+, Zn2+. Из кислых водных растворов катионы третьей аналитической группы сероводородом не осаждаются.

К четвертой аналитической группе относят катионы Сu2+, Cd2+, Hg2+, Bi3+, As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+, Sn4+. Групповым реагентом является кислый (0,3 моль/л по HCI) водный раствор сероводорода H2S, который осаждает из водных растворов катионы четвертой аналитической группы в виде малорастворимых в воде сульфидов. Катионы четвертой группы разделяют на две подгруппы.

К первой подгруппе относят катионы Сu2+, Cd2+, Hg2+, Bi3+. При действии группового реагента они осаждаются в виде сульфидов CuS, CdS, HgS, Bi2S3, нерастворимых в растворах сульфида натрия или полисульфида аммония.

Ко второй подгруппе относят катионы As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+, Sn4+. При действии группового реагента они осаждаются в виде сульфидов As2S3, As2S5, Sb2S3, Sb2S5, SnS, SnS2, которые растворяются в водных растворах сульфида натрия (за исключением SnS) или полисульфида аммония с образованием тиосолей:

As2S3 + 3 (NH4)2S = 2 (NH4)3AsS3 As2S5 + 3 Na2S = 2 Na3AsS4 Sb2S3 + 3 Na2S = 2 Na3SbS3 Sb2S5 + 3 Na2S = 2 Na3SbS4 SnS2 + Na2S = Na2SnS3

К пятой аналитической группе относят катионы Ag+, Hg22+, Pb2+. Групповым реагентом является водный раствор хлороводородной кислоты HCI. При действии группового реагента катионы пятой группы осаждаются в виде осадков хлоридов AgCI, Hg2CI2, PbCI2.

К первой группе анионов относят анионы SO42-, SO32-, S2O32-, C2O42-, CO32-, B4O72-, (BO2)-, PO43-, AsO43-, AsO33-, F-, SiO32-. Эти анионы образуют с катионами бария Ba2+ малорастворимые в воде соли, которые (за исключением BaSO4) растворимы в разбавленных минеральных кислотах. Поэтому групповым реагентом I группы анионов является BaCI2 в нейтральном или слабощелочном (рН = 7 – 9) растворе.

Анионы первой группы с катионами серебра также образуют нерастворимые соли, причем SO42--ион осаждается только из