Характерные химические реакции на катионы (положительно заряженные ионы). Как определить наличие катионов?
Поделиться:
Характерные химические реакции на катионы (положительно заряженные ионы). Как определить наличие катионов?
Катионы
Реактив, уравнение реакции, признаки присутствия данного катиона, предельное разбавление, открываемый минимум (чувствительность реакции)
Калий
К+
В нейтральной или уксуснокислой среде:
Кобальтинитрит натрия Na3[Co(NO2)6] образует желтый кристаллический осадок:
2K+ + Na+ + [Co(NO2)6]3- = K2Na[Co(NO2)6]
Микрокристаллоскопическая реакция с Na2Pb[Cu(NO2)6] – образуются черные кристаллы кубической формы (открываемый минимум - 0,15 μг К+; предельное разбавление 1:7,5*104.
Окрашивает пламя в фиолетовый цвет.
Натрий
Na+
Микрокристаллоскопическая реакция с цинкуранилацетатом Zn(UO2)3(C2H3O2)8 – образуется зелетовато-желтый кристаллический осадок, имеющий форму тетраэдров или октаэдров; открываемый минимум - 12,5 μг Na+; предельное разбавление 1:5*103
При действии щелочей при нагревании выделяется аммиак, который обнаруживают по характерному запаху, по посинению влажной лакмусовой бумаги или по почернению фильтровальной бумаги, смоченной раствором соли ртути (I). Чувствительность реакции - 0,05 μг; предельное разбавление 1*106
NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3 + H2O
(NH4+ + OH- = NH3 + H2O)
Реактив Несслера K2[HgI4] в щелочной среде образует оранжево-коричневый осадок; чувствительность реакции - 0,25 μг иона аммония; предельное разбавление 1:2*107
Магний
Mg2+
Магнезон–I (или Магнезон–II) в отсутствие NH4+ дают синее окрашивание; открываемый минимум - 0,9 μг (или 0,2 μг соответственно).
Оксихинолин (при рН = 10 – 12) дает зеленовато-желтый кристаллический осадок (чувствительность реакции - 0,1 μг иона магния)
Карбонаты щелочных металлов дают белый осадок карбоната магния, легко растворимый в кислотах:
Mg2+ + CO32- = MgCO3
Кальций
Са2+
Окрашивает пламя в кирпично-красный цвет.
Щавелевокислый аммоний (оксалат аммония) в уксуснокислом растворе образует белый кристаллический осадок (в отсутствие Ва2+ и Sr2+); чувствительность – 1 μг Са2+
CaCl2 + (NH4)2C2O4 = 2NH4Cl + CaC2O4
(Сa2+ + C2O42- = CaC2O4)
Микрокристаллоскопическая реакция с H2SO4: характерная форма кристаллов в виде длинных игл или пластинок (чувствительность - 0,1 μг Са 2+)
Барий
Ва2+
В уксуснокислой среде хромат калия К2СrО4 или К2Cr2O7 + CH3COONa дают ярко-желтый осадок хромата бария.
Серная кислота и ее соли образуют белый кристаллический осадок сульфата бария, нерастворимого в кислотах и щелочах:
Ba2+ + SO42-= BaSO4
(Открываемый минимум - 0,4 μг; предельное разбавление 1:1,25*105).
Гипсовая вода (насыщенный раствор СаSO4) с Ва2+ на холоде вызывает медленное образование осадка (тогда как для ее взаимодействия с ионами Sr2+ требуется нагревание).
Окрашивает пламя в желто-зеленый цвет.
Алюминий
Al3+
Гидроксиды щелочных металлов образуют белый студенистый осадок Al(OH)3, растворимый в кислотах с образованием соли соответствующей кислоты; он также растворим в растворах щелочей с образованием комплексных ионов [Al(OH)4]-:
В отличие от гидроксида цинка, Al(OH)3 не растворяется в NH4OH.
Прокаливание гидроксида алюминия с солью кобальта дает синее окрашивание (“тенарову синь” - Со(AlO2)2).
Оксихинолин дает желтый осадок; Ализарин красный S, Хинализарин или Алюминон - красные осадки.
Хром
Cr 3+
Окислители (например, перманганат калия, пероксид водорода, бромная вода) превращают зеленые или фиолетовые соединения хрома (III) в соединения хрома (VI)- хроматы СrO42- (желтого цвета) в щелочной среде или дихроматы Cr2O72- (оранжевого цвета) в кислой среде.
Гидроксиды щелочных металлов образуют серо-голубой осадок Сr(OH)3, проявляющий амфотерные свойства - растворяется в растворах кислот и в избытке щелочей и NH4OH.
Железо
Fe 3+
Гексацианоферрат (II) калия K4[Fe(CN)6] (желтая кровяная соль) образует темно-синий осадок берлинской лазури; чувствительность реакции 0,05 μг Fe3+, предельное разбавление 1*106
Гидроксиды щелочных металлов и NH4OH образуют гидроксид железа (III) красно-бурого цвета, растворимый в кислотах и нерастворимый в избытке щелочей (отличие от гидроксидов алюминия и хрома). Открываемый минимум - 10 μг железа; предельное разбавление 1:1,6*105.
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3
Роданид калия или аммония вызывает кроваво-красное окрашивание раствора
FeCl3 + 3NH4SCN « 3NH4Cl + Fe(SCN)3
Открываемый минимум - 0,25 μг, предельное разбавление – 1:2*105
Железо
Fe2+
Гексацианоферрат (III) калия K3[Fe(CN)6] (красная кровяная соль) образует темно-синий осадок турнбулевой сини; чувствительность реакции 0,1 μг железа, предельное разбавление 1:5*107
Недавно было установлено, что берлинская лазурь и турнбулева синь – это одно и то же вещество, т.к. комплексы, образующиеся в реакциях (а) и (б) находятся между собой в равновесии:
KFeIII[FeII(CN)6] « KFeII[FeIII(CN)6]
Цинк
Zn2+
Гидроксиды щелочных металлов образуют белый амфотерный осадок Zn(OH)2, который растворим в NH4OH c образованием комплексных соединений:
При прокаливании гидроксида цинка с соединениями кобальта образуется окрашенная в зеленый цвет масса - “ринманова зелень”, представляющая собой цинкат кобальта СоZnO2.
H2S при рН = 2,2 дает белый осадок ZnS
Никель
Ni2+
Гидроксид натрия образует бледно-зеленый студенистый осадок Ni(OH)2; открываемый минимум - 300 μг никеля, предельное разбавление 1:3*105. Осадок растворим в кислотах и в NH4OH и нерастворим в избытке щелочи.
Сероводород не осаждает NiS из сильнокислых растворов; черный осадок сульфида никеля образуется только при рН 4 – 5.
Диметилглиоксим (реактив Чугаева) образует красно-фиолетовый осадок; открываемый минимум - 0,5 μг никеля, предельное разбавление 1:1*106
Серебро
Ag+
Соляная кислота дает белый творожистый осадок, раствориымй в аммиаке, при подкислении HNO3 аммиачного раствора снова выпадает белый осадок; чувствительность реакции - 0,01 μг Ag+, предельное разбавление 1*105.
Растворы солей Сu2+ окрашены в голубой цвет; Cu2+ окрашивает пламя в зеленый цвет.
Сероводород образует черный осадок сульфида меди CuS; открываемый минимум - 1 μг меди, предельное разбавление 1:5*106 Осадок нерастворим в соляной и серной кислотах, но растворяется в горячей конц. НNO3.
Гидроксиды щелочных металлов осаждают голубой осадок Сu(OH)2, который при нагревании дегидратируется и превращается в черный осадок оксида меди CuO:
Cu2+ + 2OH-= Cu(OH)2 Cu(OH)2 = CuO + H2O
Открываемый минимум - 80 μг меди, предельное разбавление 1:5*104
Гидроксид меди растворяется в концентрированных растворах аммиака, образуя аммиакат меди интенсивно синего цвета (реактив Швейцера; растворяет целлюлозу):
Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно - другие подразделы данного раздела:
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:|
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Консультации и техническая поддержка сайта: Zavarka Team
Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса.
Free xml sitemap generator