Обнаружение катиона соли дробным методом

Присутствие того или иного катиона проверяют наиболее характерной для него реакцией, используя не только специфические, но и селективные реагенты, так как в растворе находится лишь один катион и другие ионы не мешают его обнаружению.

Но в таком случае во избежание ошибок необходимо строго соблюдать последовательность открытия ионов:

NH₄⁺ Fe²⁺ Fe³⁺ Al³⁺ Mn²⁺ Zn²⁺ Mg²⁺ Ba²⁺ Ca²⁺ K⁺ Na⁺

Так как, например:

Ионы Ca²⁺ оксалатом аммония открывают, только убедившись в отсутствии ионов Ba²⁺ (реакцией с бихроматом калия). Поскольку ионы кальция и бария с (NH₄)₂C₂O₄ дают одинаковый осадок.

Желтые мелкокристаллические осадки дают ионы NH₄⁺ и K⁺ с Na₃[Co(NО₂)₆]. Поэтому сначала определяют ионы аммония действием щелочи, а затем ионы калия открывают комплексной солью.

Запись в лабораторном журнале (рабочей тетради):

Таблица 5.2

Ход анализа соли

Продолжение табл. 5.2

Открываемый ион	Реагент	Что должны наблюдать	Что наблюдается	Результат	Сокращенное ионное уравнение реакции
ОБНАРУЖЕНИЕ АНИОНА
I группа:	ВаСl2 (груповой)	белый осадок
SO42-	Осадок + 2н НСl	осадок не растворяется в НСl
CO32-	Осадок + 2н НСl	осадок растворяется в НСl с выделением газа
PO43-	Осадок + 2н НСl	осадок растворяется в НСl без выделения газа
II группа:	AgNО3 (групповой)	белый или желтоватый осадок
Cl-	Осадок+NH4OH	осадок растворяется в избытке NH4OH
J–	Осадок+NH4OH	осадок не растворяется в избытке NH4OH
J–	2н Н2SO4 + C6H6 + CI2	бензольный слой окрашивается в фиолетовый цвет
III группа:
NO	FeSO4 + H2SO4 конц.	бурое кольцо

1. Обнаружение Cu²⁺. К небольшому количеству анализируемого раствора прилить столько же гидроксида аммония NH₄OH. При образовании бледно-зеленого осадка основной соли меди (CuОH)₂SO₄ добавить к нему избыток реактива. Ярко-синяя окраска раствора указывает на образование комплексной соли – аммиаката меди [Cu(NH₃)₄] SO₄ и соответственно содержание в исследуемом растворе ионов меди.

2. Обнаружение Pb²⁺. К 1-2 мл исследуемого раствора добавить 1-2 мл йодида (KJ или NaJ). При появлении ярко-желтого осадка йодида свинца прилить 1 мл уксусной кислоты, затем нагреть. Появление кристалликов золотистого цвета («алхимического золота») свидетельствует о наличии в растворе ионов свинца.

3. Обнаружение Fe²⁺. К 1-2 мл анализируемого раствора добавить немного раствора гексацианоферрата (III) калия К₃[Fe(CN)₆]. В присутствии Fe²⁺ наблюдается появление темно-синего осадка («турнбулевой сини»).

4. Обнаружение Fe³⁺. К анализируемому раствору (1-2 мл) прилить столько же раствора тиционата аммония NH₄SCN. В присутствии Fe³⁺ наблюдается кроваво-красное окрашивание.

5. Обнаружение Al³⁺. К анализируемому раствору прилить несколько капель щелочи (NаОH или КОН). Затем к образовавшемуся осадку Al(ОН)₃ добавить избыток щелочи до его растворения, и далее насыщенный раствор NH₄Cl. Раствор нагреть. Если осадок выпадает вновь, значит, в растворе присутствуют ионы алюминия.

6. Обнаружение Mn²⁺. В пробирку поместить 1-2 грамма оксида свинца (IV) PbO_{2 ,} прибавить 1-2 мл азотной кислоты HNO₃ (1:1) и смесь нагреть. Затем в пробирку добавить 1-2 капли анализируемого раствора соли и еще раз нагреть. Дать осадку отстояться. Появление розово-фиолетовой окраски указывает на присутствие ионов марганца в составе соли.

7. Обнаружение Zn²⁺ . К небольшому количеству исследуемого раствора прилить столько же раствора гексацианоферрата (II) калия К₄[Fe(CN)₆]. При наличии в составе соли ионов цинка наблюдается образование зеленовато-белого осадка K₂Zn₃[Fe(CN)₆]₂.

8. Обнаружение Mg²⁺. К 1-2 мл раствора анализируемой соли добавить по 0,5-1 мл гидроксида аммония NH₄OH и хлорида аммония NH₄Cl до растворения образовавшегося осадка. К полученной смеси прилить примерно 1-2 мл раствора гидрофосфата натрия Na₂HPO₄. Выпадение игольчатых кристаллов двойной соли MgNH₄PO₄, которые можно хорошо рассмотреть с помощью микроскопа, свидетельствует о присутствии ионов магния в исследуемом растворе.

9. Обнаружение Ba²⁺. Для проведения реакции обнаружения ионов бария к 1 мл анализируемого раствора прилить столько же бихромата калия K₂Cr₂O₇. Появление желтого кристаллического осадка хромата бария BaCrO₄ указывает на присутствие ионов Ba²⁺ в растворе.

10. Обнаружение Ca²⁺. К 1-2 мл анализируемого раствора прилить 1 мл раствора оксалата аммония (NH₄)₂C₂O₄. В присутствии ионов кальция образуется белый мелкокристаллический осадок

11. Обнаружение NH₄⁺. К небольшому количеству исследуемого раствора соли прилить немного щелочи (NaОН или КОН) и нагреть. Присутствие аммиака обнаружить по запаху или по красной лакмусовой бумажке.

12. Обнаружение K⁺. К небольшому количеству анализируемого раствора прилить немного раствора Na₃ [Co(NО₂)₆]. Появление желтого осадка гексанитрокобальтата (III) калия-натрия указывает на присутствие в растворе ионов калия.

13. Обнаружение Na⁺. Взять чистую платиновую проволоку, обмакнуть ее в исследуемом насыщенном растворе соли и внести в пламя спиртовки. В присутствие ионов натрия пламя окрашивается в ярко-желтый цвет.