Аналитическая классификация катионов по группам (Таблица)
Справочные таблицы, в которых даны сероводородная, кислотно-основная и аммиачно-фосфатная аналитическая классификация катионов 1-5 групп, качественные реакциии и групповые реагенты, а также аналитические сигналы на катионы.
Смотрите также аналитические реакции анионов 1-3 групп.
Сероводородная аналитическая классификация катионов таблица
Классическая сероводородная аналитическая классификация катионов включает 5 групп катионов.
Группы |
Катионы, относящиеся к данной группе |
Растворимость солей |
Групповой реагент |
1 |
K+, Na+, NH4+,Mg+2 |
Хлориды, карбонаты и сульфиды растворимы в воде, MgCO3 растворима в солях амония |
Нет |
2 |
Ca+2, Ba+2 |
Карбонаты в воде нерастворимы |
Карбонаты аммония в аммиачном буфере (NH4)2CO3 |
3 |
Fe+3, Fe+2, Co+2, Mn+2, Zn+2, Al+3, Cr+3, Ni+2 |
Карбонаты сульфиды и гидроксиды нерастворимы в воде, но растворимы в разбавленных кислотах |
Сульфид аммония (NH4)2S |
4 |
1 подгруппа: Hg+, Hg+2, Ag+, Pb+2, Cu+2 2 подгруппа: As(III, V), Sb(III, V), Sn(II, IV) |
1 подгруппа: сульфиды нерастворимы в воде 2 подгруппа: сульфиды растворимы в полисульфиде амония с образованием тиоанионов |
Сероводород в кислой среде H2S |
5 |
Sn+2, Sn+4, As+3, As+5, Sb+3, Sb+5 |
Сульфиды нерастворимы в разбавленных кислотах, но растворимы в сульфиде аммония |
Сероводород в кислой среде HCl |
Таблица аналитические сигналы на катионы первой группы
№ |
Реагенты |
Аналитические сигналы на катионы |
|||
K+ |
Na+ |
NH4+ |
Mg+2 |
||
1 |
гексанитрокобальтат - II натрия Na3[Co(NO2)6] |
Желтый кристаллический осадок K2Na[Co(NO2)6] |
- |
Желтый осадок |
— |
2 |
гексагидроксостибиат-V калия - K[Sb(OH)6] |
— |
Белый кристалличосадок Na[Sb(OH)6] |
Белый аморфн. осадок |
Белый кристаллич осадок Mg[Sb(OH)6] |
3 |
Щелочи NаOH или КОН |
— |
— |
выделение аммиака, запах |
Mg(OH)2 белый аморфн. |
4 |
реактив Несслера |
— |
— |
Красно-бурый осадок |
— |
5 |
гидрофосфат натрия Na2HPO4 |
— |
— |
— |
MgNH4PO4белый кристаллич |
6 |
хромоген черный |
— |
— |
— |
Винно-красный раствор |
Таблица аналитические сигналы на катионы второй группы
№ |
Реагенты |
Аналитические сигналы на катионы |
|
Са2+ |
Вa2+ |
||
1 |
(NH4)2CO3 + NH4Cl + NH4OH |
СаCO3 Белый осадок |
ВaCO3 Белый осадок |
2 |
(NH4)2C2O4 |
СаC2O4 Белый осадок |
ВаC2O4 Белый осадок |
3 |
щелочь(NаOH, КОН)
|
Са(ОН)2 Белый мелкокристаллическ |
Ва(ОН)2 Белый мелкокристаллический |
4 |
раствор Н2SO4 |
СаSO4.2Н2О Белый игольчатый |
ВаSO4 молочнобелый |
5 |
К4[Fe(CN)6] + NH4OH |
(NH4)2Ca[Fe(CN)6] Белый кристаллический |
— |
6 |
K2CrO4 или K2Cr2O7 +СН3СООNа |
— |
ВаCrO4 Желтый мелкокристаллический |
Кислотно-основная аналитическая классификация катионов таблица
Кислотно-основная аналитическая классификация включает 6 групп катионов: растворимая, сульфатная, хлоридная, амфотерная, гидроксидная и аммиакатная.
№ |
Группа |
Катионы |
Групповой реактив (реагент) |
Состав осадка |
Краткая характеристика |
1 |
Растворимая |
К+, Na+, NH4+, Li+ |
Нет |
— |
Почти все соединения растворимы в воде |
2 |
Сульфатная |
Ca2+, Ва2+, Sr2+ |
2 моль/л H2SO4 |
MSO4 |
Сульфаты нерастворимы в воде и разбавленных растворах кислот и щелочей |
3 |
Хлоридная |
Ag+, [Hg22+], Pb2+ |
2 моль/л НСl |
MCln |
Хлориды нерастворимы в воде и разбавленных растворах кислот и щелочен |
4 |
Амфотерная |
Al3+, Cr3+, Zn2+, Sn4+, As+3 |
NaOH, NH4OH (избыток) |
M(OH)n |
Гидроксиды растворимы в избытке щелочи |
5 |
Гидроксидная |
Mg2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Bi3+, Sb5+, Ti+4 |
NaOH |
M(OH)n |
Гидроксиды нерастворимы в избытке щелочи и аммиаке, растворимы в рабавленных кислотах |
6 |
Аммиакатная |
Cu2+ , Co2+, Ni2+, Hg2+, Cd2+ |
NH3 , NH4OH |
M(OH)2 |
Гидроксиды нерастворимы в щелочи, но растворимы в избытке водного раствора аммиака |
Аммиачно-фосфатная аналитическая классификация катионов таблица
Аммиачно-фосфатная аналитическая классификация включает в себя 5 групп катионов
№ группы |
Катионы |
Групповой реагент |
Образующиеся соединения |
Примечания |
1 |
NH4+, Na+, К |
Нет |
|
Фосфаты pастворимы в воде |
2 |
1 подгруппа: Li+, Mg2+, Ca2+, Ba2+, Sr2 , Mn2, Fe2+ 2 подгруппа: Al3+, Cr3+, Fe3+, Bi3+ |
(NH4)2HPO4 + NH4OH |
Li3РО4, MgNH4PO4, CaHPO4, MnNH4PO4, FeHPO4, SrHPO4, BaHPO4, AlPO4, CrPO4, FePO4, BiPO4 |
Фосфаты нерастворимы в воде и NH4OH. Фосфаты 1 подгруппы pастворимы в СН3СООН. Фосфаты 2 подгруппы нерастворимы в СН3СООН, pастворимы в НСl |
3 |
Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+, Hg2+ |
NH4OH |
Co(NH3)62+, Ni(NH3)62+, Cu(NH3)42+, Zn(NH3 )42+, Cd(NH3)42+, Hg(NH3)42+ |
Фосфаты pастворимы в NH4OH |
4 |
As(III, V), Sb(III, V), Sn(II, IV) |
HNO3 |
HSbO3, H2SnO3, H3AsO4 |
Метаоловянная и метасурьмяная кислоты нерастворимы и адсорбируют мышьяковую кислоту H3AsO4 |
5 |
Ag+, Hg2 , Pb2+ |
HCl |
AgCl, Hg2Cl2, PbCl2 |
Хлориды нерастворимы в воде и разбавленных кислотах |
Схема анализа смеси катионов аммиачно-фосфатным методом
Объект исследования |
Операция, реагент |
Образующиеся соединения |
Примечание |
|
Осадок |
Раствор |
|||
Исходная проба |
+ до ≈ 1 M НСl |
Ос. 1: Хлориды V группы |
Р-р 1: Катионы IV—I групп, (РЬ2+) |
Ос. 1 анализируют, как в сероводородной схеме |
Раствор 1 |
+ Конц. HNO3 |
Ос. 2: HSb03, (H2Sn03)x, (H3As04)y, (Н3Р04)z |
Р-р 2: Катионы I—III групп, (РЬ2+) |
Р-р 1 выпарив, с HNO3 досуха на водяной бане. При отсутствии олова добавляют SnCl4 и 0,5 н. Na2HPO4. Сухой остаток р-ют в 2 н. HNO3 |
Ос. 2 |
+ НСl, нагрев. |
— |
P-p 3: SnCl62-,SbCl6-, H2AsO4-;,H2PO4-; |
— |
Раствор З |
+1 М Na2CO3 |
Ос. 3: SbO(OH)3, Sn(OH)4 |
AsO43- |
В растворе проверяют присутствие AsO3. Ос. 3 после р-ния в 2 М НСl анализируют, как в сероводородной схеме |