Хід аналізу катіонів III групи

1. Виявлення та вилучення іонів Ва²⁺.

В пробірку поміщають 3 краплі досліджуваного розчину, 3 краплі ацетату натрію та 3 краплі біхромату калію.

Якщо випадає осад, який свідчить про наявність цих іонів в досліджуваному розчині, то необхідно провести реакцію їх видалення із фільтрату, в якому знаходяться катіони III групи, тим же реактивом. Осад біхромату барію одфільтровують та відбирають. У розчині який залишився, перевіряють повноту осадження іонів барію, додаючи 1 каплю розчину ацетату натрію і 1-2 краплі розчину хромату калію.

2. Переосадження іонів Sr²⁺ і Са²⁺

Фільтрат після вилучення іонів Ва²⁺ містить аніони СrО₄^2-, які заважають відкриттю катіонів Sr²⁺ і Са²⁺. Для їх вилучення фільтрат нагрівають до кипіння, додають по каплях концентрований розчин гідроксиду амонію до лужного середовища, а потім розчин карбонату калію або натрію (Зн). Потім знову нагрівають 7-10 хвилин на киплячій водяній бані. Випадає осад СаСО₃ SrСО₃Цей осад відфільтровують, промивають на фільтрі гарячою водою від іонів СrО₄^2-, які мають жовтий колір. Фільтрат та промивні води відкидають.

Промитий осад розчиняють у гарячій 2н оцтовій кислоті і в отриманому розчині відкривають катіони Sr²⁺ і Са²⁺.

Якщо при нагріванні Na₂CO₃ або К₂СО₃ осад не утворюється, то це вказує на відсутність у розчині катіонів Sr²⁺ і Са²⁺.

3. Виявлення катіонів Sr²⁺.

У окремій порції розчину (3-4 краплі відкривають Sr²⁺ реакцією з гіпсовою водою (5-6 капель). Якщо результат реакції позитивний, тобто у розчині виявлені катіони Sr²⁺,то їх треба вилучити, так як вони заважають відкриттю катіонів Са²⁺.

Для цього розчин, у якому знаходяться катіони Sr²⁺ і Са²⁺, нагрівають до кипіння, та додають до нього насичений розчин (NH₄)₂SO₄, знову нагрівають 10 хв. на киплячий водяній бані. Катіони Sr²⁺при цьому випадають у вигляді SrSO₄, який відфільтровують та відкидають. У фільтраті роблять пробу на повноту вилучення іонів Sr²⁺, після чого можна проводити реакції на катіони Са²⁺, які залишилися в розчині у вигляді комплексних іонів [Са(SO₄)₂]^2-.

4. Виявлення катіонів Са²⁺.

Фільтрат, який залишився після вилучення іонів Sr²⁺ нагрівають, підкислюють 2н оцтовою кислотою, додають оксалат амонію, розчин аміаку і нагрівають. Поява білого осаду свідчить про наявність катіонів Са²⁺.

К онтрольні запитання

1. Яка розчинність сульфатів катіонів III групи? Чому при дії групового реактиву (H₂SO₄) на розчин, який містить катіони ІІІ групи, катіони Са²⁺ осаджуються не повністю (необхідно проводити додаткове осадження.)?

2. Присутність яких речовин знижує розчинність сульфату кальцію?

3. 3.Чи можливо виявити Ва²⁺ в присутності Са²⁺і Sr²⁺?

4. Чи можливо виявити Са²⁺ реакцією з оксалатом амонію в присутності Sr²⁺ і Ва²⁺ ?

5. Які реакції будуть відбуватись, якщо до розчину, який містить іони Са²⁺і Sr²⁺ , прилити надлишок розчину сульфату амонію?

6. Яким реактивом можна виявити іони Са²⁺ в присутності іонів Sr²⁺ і Ва²⁺?

7. Для чого переводять сульфати катіонів III групи в карбонати?

8. Як виявити катіони III групи при їх сумісній присутності?