Kationy: Cu

2+

, Cd

2+

, Bi

3+

, Hg

2+

(grupa II a)

As

3+

, As

5+

, Sb

3+

, Sb

5+

, Sn

2+

, Sn

4+

(grupa II b)

Odczynnik grupowy: H

2

S w środowisku kwaśnym (ogrzewanie

próbki z AKT i HCl

aq

)

II grupa kationów



Co to jest AKT???

AKT to skrót nazwy związku organicznego : Amidu

Kwasu Tiooctowego (wz. sumaryczny: C

2

H

5

NS), który

po ogrzaniu w środowisku wodnym ulega hydrolizie z
wydzieleniem

siarkowodoru.

Strukturę

AKT

przedstawia

rys. 1

Rys. 1

II grupa kationów



Hydroliza AKT: metoda uzyskania H

2

S

W środowisku wodnym, w obecności kwasu lub zasady
AKT ulega reakcji hydrolizy, z wydzieleniem H

2

S.

Reakcja ta zachodzi w miarę szybko i może być
wykorzystana do generowania siarkowodoru in situ, co
można wykorzystać w analizie kationów II grupy
analitycznej. Reakcję kwasowej hydrolizy AKT
przedstawia

równanie 1

C

H

3

NH

2

S

C

H

3

OH

O

O

H

3

+

+

+

O

H

2

S

H

2

+

NH

3

2

(równ. 1)

II grupa kationów



Reakcje kationów grupy II a z odczynnikiem
grupowym
Barwy osadów siarczków powstających w reakcjach z
H

2

S w środowisku zasadowym podaje poniższa tabela:

Kation

Barwa osadu

Wzór

siarczku

Uwagi

Cu

2+

Czarny

CuS

Nierozp. w rozc. kwasach na zimno,
rozp. w HNO

3

na gorąco

Hg

2+

Czarny

Hg

2

S

j.w.

Cd

2+

Żółty

CdS

j.w.

Bi

3+

Brunatny

Bi

2

S

3

j.w.

II grupa kationów



Reakcje kationów grupy II b z odczynnikiem
grupowym
Barwy osadów siarczków powstających w reakcjach z
H

2

S w środowisku zasadowym podaje poniższa tabela:

Kation

Barwa osadu

Wzór
siarczku

Uwagi

Sb

3+

Pomarańczowy

Sb

2

S

3

Rozp. w NaOH, Na

2

S

Sb

5+

Pomarańczowy

Sb

2

S

5

j.w.

As

3+

Żółty

As

2

S

3

j.w.

As

5+

Żółty

As

2

S

5

j.w.

Sn

2+

Brunatny

SnS

Nierozp. w pow. war.

Sn

4+

żółty

SnS

2

II grupa: reakcje charakterystyczne



Reakcje jonu Cu

2+

Reakcja z NaOH
Po dodaniu r-ru NaOH wytrąca się niebieski, galaretowaty osad

wodorotlenku miedzi, zachodzi reakcja (1)

Cu

2+

+ 2OH

-

Cu(OH)

2

(1)

Reakcja z NH

3(aq)

Po dodaniu r-ru amoniaku w baradzo małym stężeniu powoduje

wytrącenie niebieskozielonego osadu hydroksosoli (reakcja 2),

przy większych ilościach NH

3

powstaje wodorotlenek miedzi

(reakcja 1), natomiast po dodaniu nadmiaru NH

3

osad

rozpuszcza się z utworzeniem jonów kompleksowych (reakcja 3).

nCu

2+

+ A

n-

+ nOH

-

(CuOH)

n

A (2)

Cu(OH)

2

+ 4NH

3

[Cu(NH

3

)

4

]

2+

+ 2OH

-

(3)

II grupa: reakcje charakterystyczne



Reakcje jonu Hg

2+

Reakcja z NaOH
Po

dodaniu

NaOH

wytrąca

się

żółty

osad

HgO

(reakcja 1), łatwo rozpuszczalny w kwasach.

Hg

2+

+ 2OH

-

HgO + H

2

O (1)

Reakcja z KJ
Po dodaniu KJ, wytrąca się czerwony osad jodku rtęci (reakcja
2), łatwo rozpuszczalny z utworzeniem tetrajodortęcianu(II)
potasu (reakcja 3).

Hg

2+

+ 2J

-

HgJ

2

(2)

HgJ

2

+ 2KJ

K

2

[HgJ

4

] (3)

II grupa: reakcje charakterystyczne



Reakcje jonu Bi

3+

Reakcja z KJ
Po dodaniu KJ wytrąca się brunatnoczarny osad
(reakcja 1)

Bi

3+

+ 3J

-

BiJ

3

(1)

Reakcja z K

2

CrO

4

Po dodaniu K

2

CrO

4,

wytrąca się żółty osad o

skomplikowanym składzie, który można w
uproszczeniu zapisać jako (BiO)

2

CrO

4

II grupa: reakcje charakterystyczne



Reakcje jonu Cd

2+

Reakcja z NaOH
Po dodaniu NaOH strąca się biały osad wodorotlenku,
nierozpuszczalny w nadmiarze odczynnika (reakcja 1), ale
rozpuszczalny w kwasach, a także w amoniaku z
utworzeniem kompleksu.

Cd

2+

+ 2OH

-

Cd(OH)

2

(1)

Cd(OH)

2

+ 4NH3

[Cd(NH

3

)

4

]

2+

+ 2OH

-

(2)

Reakcje kationów grupy Iib można znaleźć w literaturze,

podobnie – więcej reakcji dla w/w jonów.

II grupa kationów



Jak postępować? – podsumowanie

Do próbki, w której reakcja z HCl

aq

nie potwierdziła

obecności kationów I grupy analitycznej, dodajemy r-ru
AKT, a następnie zakwaszamy próbkę (HCl

aq

lub

HNO

3

). Po zakwaszeniu,

próbkę ogrzewamy, aż

wydzieli się siarkowodór (czuć zapach H

2

S). Jeżeli po

ogrzaniu wytrąci się osad, próbka zawiera kationy II
grupy

i

należy

prowadzić

odpowiednie

reakcje

charakterystyczne, jeżeli osad nie powstanie – próbka
nie zawiera kationów II grupy.