Po dokładnym oddzieleniu kationów grup od 1 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 cm! roztworów 3M NH,aq i 3M NH4CI), lcm3 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° HPO42" + NH3aq iż PO/ +NH4* - powstawanie jonów P043 w
środowisku buforu amonowego
2° Mg2* + NH4* + P043- iż MgNHiPOa - 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:
PO43" + 2 H* Iż I-12P04“, a zatem:
MaNH4PQ4 + 2 H‘ iż Mg2* + NH4* + lł2P04 - osad rozpuszcza się
Przy silnej alkalizacji (dodawanie NaOH lub KOH) obniżamy stężenie jonów NH4* - osad przekształca się w bezpostaciowy, mało charakterystyczny Mg(OHb:
NR,* + HO iż NHjT + H20, a jednocześnie:
Mg2* + 2HO' iż MefOHb czyli sumarycznie:
MgNlLPQ4 + 3110 iż MgfOHł, + NHjT + P043' + H20
Wytrącanie Mg(C)H), w>'korzystujemy 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). Reakcja 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 NH4*. Wydzielający się amoniak, szczególnie wyraźnie przy ogrzewaniu roztworu, wyczuwamy węchem. Wilgotny uniwersalny papierek wskaźnikowy trzymany nad powierzchnia zalkalizowanego ogrzewanego roztworu, wykaże wzrost stężenia jonów HO". Procesy opisane tu, możemy zapisać:
T
NH/ + HO NH3T + H2O - wydzielanie się NH3
po dodaniu silnej zasady
Inną, bardzo czułą reakcją wykrywania jonów NH/ 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/:
Hg
NH/' + 2 [Hgl4]2" + 4 OH' 2 O ( ^NH21 + 7 V + 3 H20
v->-' Hg/
odczynnik Nesslera -
czcrwonobrunatny
osad
W reakcji tej przeszkadzają np. jony Fe3*. Przypomijmy, że:
Fe'*+ 3 HO" 2 Fe(OH),
rdzawo-brązowy osad
Dodanie silnej zasady i odwirowanie osadu wodorotlenków, usuwa tę przeszkodę. Teraz w roztworze możemy już wykrywać jony NH/.
99