Po dokładnym oddzieleniu kationów grup od I do 4 , obecność jonów Mg2’ możemy wykryć strącając biały drobnokrystaliczny osad orto-fosforanu (V) magnezowo-amonowego. Do badanego roztworu dodajemy buforu amonowego (np. po 0,5 cnv roztworów 3M NH2aq i 3M NH4CI), Icm3 roztworu Na2HP04 i mieszamy. Po kilku minutach obserwujemy, czy osad ma postać krystaliczną.
Reakcje zachodzące w naszym lekko zasadowym roztworze możemy zapisać w postaci:
1° HP042“ + NHjaq ^ P04J + NH/ - powstawanie jonów P04v w
środowisku buforu amonowego
2° Mg2* + NHj’ + P04* ^ MgNH,P04 - wytrącenie się krystalicznego
osadu soli podwójnej (pH * 9)
Zwróćmy uwagę na ograniczenia zakresu pH, przy którym strącamy ten osad. Przy umiarkowanym zakwaszeniu, obniżenie stężenia jonów P043 "możemy tłumaczyć reakcją:
P04ł + 2 H* ^ II2PO4 , a zatem:
MgNH4P04 + 2 H* H Mg2* + NH4* + I I2P04 - osad rozpuszcza się
Przy silnej alkalizacji (dodawanie NaOH lub KOH) obniżamy stężenie jonów NH4* - osad przekształca się w bezpostaciowy, mało charakterystyczny Mg(OHb:
NH/+ HO" NH)t + H20, a jednocześnie:
Mg2* + 2HO ^ Mg(OHb czyli sumarycznie:
MgNliiPOi + 3110 ^ MglOH): + NHjT + P043" + H20
Wytrącanie Mg(OH)2 wykorzystujemy w reakcji z udziałem barwnika organicznego - żółcieni tytanowej. Gdy do roztworu soli magnezu dodajmy kilka kropli żółcieni i roztworu NaOH, możemy zauważyć pojawienie się czerwonego zabarwienia lub osadu (jeżeli stężenie jonów Mg2’ było duże). Keakcja ta jest charakterystyczna dla Mg2*, ale jedynie pod warunkiem nieobecności kationów pierwszych czterech grup (podobnie mogą się zabarwiać osady licznych wodorotlenków lub węglanów).
Alkalizacja roztworu badanego (przez dodawanie roztworu NaOH) informuje nas także o obecności jonów NłU'. Wydzielający się amoniak, szczególnie wyraźnie przy ogrzewaniu roztworu, wyczuwamy węchem. Wilgotny uniwersalny papierek wskaźnikowy trzymany nad powierzchnia zanalizowanego ogrzewanego roztworu, wykaże wzrost stężenia jonów HO". Procesy opisane tu, możemy zapisać:
T
NH/ + HO ^ NHjt + H2O - wydzielanie się NHj
po dodaniu silnej zasady
Inną, bardzo czułą reakcją wykrywania jonów NlV jest reakcja z odczynnikiem Nesslera. Odczynnik ten jest roztworem jodortęcianu(II) potasu zalkalizowanym KOH. Do wykrywania stosujemy rozcieńczony roztwór soli amonowej, ponieważ odczynnik powinien być użyty w nadmiarze. Czerwono-brunatny osad wskazuje na obecność jonów NH/:
NH/ + 2 [HgI4]J~ + 4 OH" £ O NH2I + 7 T + 3 H20
l J II'
odczynnik Ncsskra
Hg
czcrwonobrunatny
osad
W reakcji tej przeszkadzają np. jony Fe*. Przypomijmy, że:
Fe*+ 3 HO" ^ FefOffli
rdzawo-brązowy osad
Dodanie silnej zasady i odwirowanie osadu wodorotlenków, usuwa tę przeszkodę. Teraz w roztworze możemy już wykrywać jony NH/.
99