66
Do czwartej grupy kationów należą kationy: baru Ba2\ strontu Sr2+ i wapnia Ca2+. Wymienione kationy w reakcji z odczynnikiem grupowym - węglanem amonu (NH4)2COv strącają białe osady: węglanu baru BaCO,, węglanu strontu SrCOj i węglanu wapnia CaCO,. Reakcje analityczne kationów IV grupy przedstawiono w tabeli 10.
Tabela 10
Reakcje analityczne kationów IV grupy
Kation |
(NIT) .CO, |
h:so4 |
K2Cr04 |
(NH4),C,04 |
Rodizonian sodu (na bibule) |
Analiza płomieniowa |
Ba2* |
BaCO,| biały |
BaSO.i biały |
BaCr04i żółty, nierozp. |
BaC:04i biały, rozp. 6 M CH,COOH (na zimno) |
BaC;04, czerwonobrunatna plama + HCI->-czerw onoróżowc zabarwienie |
żółtozielone |
Sr* |
SrCO,j |
SrS04i |
SrCr04i |
SrC,04l |
SrC,04, |
karminowo- |
bi ały |
biały |
żółty (po chwili), rozp. CH,COOH |
biały, rozp. 6 M CH,COOH (na gorąco) |
czerwonobrunatna plama + HCI-* zabarwienie znika |
czerwone | |
Ca2* |
CaCO, i biały |
CaSOjJ, biały (po chwili) |
nie reaguje |
CaC,04| biały, nierozp. 6 M CH,COOH |
nie reaguje |
ceglaslo- czerwone |
Oznaczenia: J - strąca się osad; rozc. - rozcieńczony; rozp. - rozpuszcza się w ...; nierozp. -nierozpuszczalny w ...
Źródło: opracowanie własne na podstawie [5,9|.
Analiza płomieniowa kationów IV grupy:
- sole strontu Sr2* barwią płomień na kolor karminowoczerwony,
- sole baru Ba2+ barwią płomień na kolor żółtozielony,
- sole wapnia Ca2' barwią płomień na kolor ceglastoczerwony.
Kationy IV grupy reagują z rodizonianem sodu. Jest to bardzo czuła reakcja z kationami baru i strontu. Kation wapnia nie reaguje z rodizonianem. Reakcję przeprowadza się na bibule:
- z jonami Sr2+ na bibule powstaje czerwonobrunatna plamka rodizonianu strontu, znikająca po dodaniu rozcieńczonego HC1:
Sr2* + Na2S606 — SrS606J + 2Na+,
- z jonami Ba2* na bibule powstaje czerwonobrunatna plamka rodizonianu baru, zmieniająca kolor na jasnoczerwony pod wpływem rozcieńczonego HCI:
Ba2* + Na2S606 -» BaS606j + 2Na+.
1. Reakcje z odczynnikami grupowymi kationów
Celem ćwiczenia jest zakwalifikowanie kationu do danej grupy analitycznej.
Odczynniki: HC1, AKT, NH4OH, NH4CI, (NH4)2CO,.
Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki wirówkowe, łaźnia wodna.
Wykonanie: Z próbki otrzymanej do analizy pobierać do oddzielnych probówek ok. 0,5 cm-1 (ok. 10 kropel) roztworu, dodawać kolejno odczynniki grupowe i obserwować efekty analityczne poszczególnych reakcji (czy nastąpiło wytrącenie osadu):
- 1-2 krople rozc. HC1;
- 1-2 krople rozc. HCI (pH < 7), 15 kropel AKT i ogrzewać 15 min. w łaźni wodnej;
- 1-2 krople NH4OH (pH > 7), 15 kropel AKT i ogrzewać 15 min. w łaźni wodnej;
-4-5 kropel (NH4)2C03.
Wyniki zanotować w tabeli:
Kation |
Odczynnik |
Efekt analityczny |
Wniosek |
X',ł |
HCI | ||
X" |
AKT, HCI. temp. | ||
X" |
AKT, NH4OH, temp. | ||
X“ł |
(NHjkjCO, |