Ma(OH),+ 2NH/ fl Mg2’ + 2 H,0 + 2 NH3aq lub
fMgOIIbCOi + 3 NH/ fl 2Mg2+ + 2H20 + HC03'+3NH3aq
Innym niepożądanym procesem, powodującym obniżanie stężenia anionów C032~, jest tworzenie się w temperaturze pokojowej karbaminianu amonowego:
20°C
(NH^COj fl NH4(H2N-COO) + H20
60°- 70°
Ogrzewanie do 60-70°C roztworu w którym wytrącamy węglany sprawia że karbaminian amonu przekształca się praktycznie całkowicie w (NH4)2C03.
Dodatkową korzyścią, wynikającą ze strącania węglanów 4 grupy z ogrzanego roztworu, jest przemiana osadu bezpostaciowego w drobnokrystaliczny. Oddzielenie krystalicznych BaC03, SrC03 i CaC03 od roztworu zawierającego sole Mg2+, NU/, K* i Na4 jest pełniejsze. Inaczej mówiąc - bardziej ilościowe.
4.2. Wybrane reakcje kationów 4 grupy
Kationy 4 grupy Freseniusa różnią się od wcześniej omawianych m.in. znacznie wyższą rozpuszczalnością wodorotlenków. O ile stosowane przez nas roztwory nie zawierają jonów C032 , to nawet silna alkalizacja (dodanie roztworu NaOH lub KOH) nie wywołuje wytrącania się osadu. Rozpuszczalność wodorotlenków wzrasta w kolejności: od 0,011 mol/dm' (Ca(OH)2) poprzez 0,043 mol/dm3 [Sr^OH^], aż do 0,11 mol/dm3 [Ba(OH)2)]. Wypada przypomnieć, że niezależnie od stężenia roztworów nasyconych, mówimy tu o silnych zasadach, a więc całkowicie zdysocjowanych. Dajemy temu wyraz zapisując ich dysocjację jako nieodwracalną, np.:
Ba(OH)2 -* Ba2* + 2 HO”
Ca(OI I)2 -* Ca2* + 2 HO
Roztwory, w szczególności alkaliczne, pochłaniają samorzutnie C02 z powietrza:
COj + HO 2 HC03"
HC03'+H0 £ CC^ + HjO
W obecności nadmiaru jonów HO , jony wodorowęglanowe reagują dalej tworząc jony C032~. A zatem gdy do rozpuszczalnej soli Ba2+, Sr2* lub Ca2* dodajemy roztwór silnie zasadowy, możemy oczekiwać pojawienia się białego zmętnienia (lub nawet osadu węglanów):
Me2* + CO32* McCO; gdzie Me2* jest kationem 4 grupy
Omówimy teraz podstawowe reakcje strąceniowe kationów 4 grupy. Węglany wytrącamy w środowisku umiarkowanie zasadowym (8 < pil < 8,5). Już słabe zakwaszenie roztworu uniemożliwia przekroczenie ich iloczynów rozpuszczalności. W związku z tym słaby kwas, jakim jest CH3COOH (1C, = 1,8 10'5), jest skutecznym rozpuszczalnikiem BaC03, SrCOi i CaCOj. Proces rozpuszczania możemy zapisać następująco:
MeCO, + 2 CHjCOOH — Me2* + 2 CH3COO* + C02t + H20
Jeżeli do obojętnego roztworu chlorków lub azotanów Ba2*, Sr2* i Ca2* wprowadzimy jony Cr042 (np. w postaci K2CrOi), to zaobserwujemy tworzenie się żółtego osadu BaCrCb z ewentualną domieszką SrCrOd (tylko w przypadku znacznych stężeń jonów Sr2* i Cr042 ). Rozpuszczalność CaCr04 w wodzie jest tak duża, że osad nie wytrąca się.
Gdy wytrącanie chromianów prowadzimy w obecności CH3COOH, wówczas staje się ono selektywne - pojawia się jedynie osad BaCr04.
83