анлекция 3

КЛАССИФИКАЦИЯ КАТИОНОВ ПО ГРУППАМ
* Аналитическая классификация катионов базируется на химических свойствах катионов и связана с их электронным строением и положением элементов в периодической системе Д.И.Менделеева
* В основу распределения катионов по группам положены отношение катионов к действию аналитических реагентов и свойства продуктов реакций.
Типы классификации катионов по группам:
- сероводородный (сульфидный)
-аммиачно-фосфатный
-кислотно-основной
-карбонатный
-бифталатный
-тиоацетамидный

СЕРОВОДОРОДНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ КАТИОНОВ ПО ГРУППАМ
Метод анализа, в котором в качестве группового реагента применяют раствор H2S, называют сероводородным методом обнаружения катионов и анализа их смесей.
Основан на образовании малорастворимых сульфидов, карбонатов и хлоридов

СЕРОВОДОРОДНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ КАТИОНОВ ПО ГРУППАМ
Преимущества и недостатки метода
применяется более 100 лет
теоретические основы метода хорошо разработаны
-нельзя разделить катионы Ca2+, Zn2+, Sn2+, Pb2+
-сульфиды окисляются до сульфатов (Ca2+, Sr2+, Ba2+)
-токсичность растворов сероводорода

АММИАЧНО-ФОСФАТНЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА КАТИОНОВ
Метод основан на использовании различной растворимости фосфатов в воде, сильных и слабых кислотах, щелочах и водном растворе аммиака.
Растворяются в H2O : Na3PO4, K3PO4, (NH4)3PO4
в NH3·H2O: Ag3PO4, Ni3(PO4)2, Co3(PO4)2, Zn3(PO4)2, Cd3(PO4)2, Cu3(PO4)2, Hg3(PO4)2
Ba3(PO4)2, Sr3(PO4)2, Ca3(PO4)2, MgNH4PO4, MnNH4PO4, FePO4, Fe3(PO4)2, CrPO4, AlPO4, BiPO4, Sn3(PO4)2, (SbO)3PO4, Pb3(PO4)2, Hg3PO4
в CH3COOH: AlPO4, FePO4, BiPO4, CrPO4
Преимущества и недостатки метода
- нетоксичен
-высокая точность и экспрессность проведения анализа
-присутствие фосфат-ионов в анализируемом растворе не мешает проведению анализа

АММИАЧНО-ФОСФАТНЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА КАТИОНОВ

КИСЛОТНО-ОСНОВНОЙ МЕТОД КЛАССИФИКАЦИИ КАТИОНОВ
Кислотно-основной метод анализа основан на делении катионов на шесть аналитических групп в зависимости от их отношения к кислотам и растворам оснований.

КИСЛОТНО-ОСНОВНОЙ МЕТОД КЛАССИФИКАЦИИ КАТИОНОВ
Преимущества и недостатки метода
- нетоксичен, прост и не требует дорогостоящих реактивов
-неприменим, если в анализируемом растворе содержатся фосфат-ионы
-трудоемок перевод сульфатов кальция, стронция и бария в соответствующие карбонаты
-нечеткость разделения катионов по группам (растворимость PbCl2 и СaSO4 [H2O], Cu(OH)2 [NaOH], Mg(OH)2 [NH3·H2O, NH4Cl])

КЛАССИФИКАЦИЯ АНИОНОВ
1 Классификация, основанная на окислительно-восстановительных свойствах анионов

КЛАССИФИКАЦИЯ АНИОНОВ
2 Классификация анионов по групповым реагентам, основанная на образовании малорастворимых солей бария и серебра
Первая аналитическая группа
Их групповым реагентом является хлорид бария в нейтральном или слабощелочном растворе. Эти анионы образуют с катионами Ba2+ малорастворимые в воде соли, которые (за исключением BaSO4) растворимы в разбавленных растворах минеральных кислот. Поэтому анионы первой аналитической группы (кроме SO42-) не осаждаются ионами Ba2+ из кислых растворов.
Йодат- и бромат-ионы образуют с катионами бария малорастворимые соединения, поэтому выпадают в осадок вместе с анионами первой аналитической группы.

КЛАССИФИКАЦИЯ АНИОНОВ
Вторая аналитическая группа
Их групповым реагентом является нитрат серебра в присутствии азотной кислоты, с(HNO3) = 2 моль/дм3. Галогениды и сульфид серебра (AgCl, AgBr, AgI, Ag2S) нерастворимы в разбавленных растворах кислот.
Соли серебра, образуемые анионами первой аналитической группы (арсенат (III), арсенат (V), метаборат, карбонат, оксалат, хлорат, хромат, фосфат, сульфит, сульфат серебра), растворимы в растворах кислот.