29238 s 12

2. ANALIZA JAKOŚCIOWA KATIONÓW

W wodnych roztworach związków metali występują dodatnie jony metali - kationy. Pod względem właściwości analitycznych kationy podzielono (C.R. Fresenius) na 5 grup. Podstawą podziału są reakcje strąceniowe, które w odpowiednich warunkach zachodzą między poszczególnymi kationami i tzw. odczynnikami grupowymi. Klasyczna analiza mieszaniny kationów wymaga ich rozdzielenia na grupy analityczne oraz identyfikacji na podstawie odpowiednich reakcji charakterystycznych. Praktycznie polega ona na kolejnym strącaniu kationów poszczególnych grup analitycznych w postaci nierozpuszczalnych osadów i ich identyfikacji w ramach jednej grupy.

Program ćwiczenia obejmuje identyfikację podanych kationów na podstawie odpowiednich reakcji charakterystycznych:

—Ag* - kation srebra(I)

''Fe³* - kation żelaza(III)

''Cu²* - kation miedzi(II)

Ni²* - kation niklu(II)

—Co²* - kation kobaltu(ll)

NH₄* - kation amonu Mg²* - kation magnezu(II)

Ca²* - kation wapnia(II)

Al³* - kation glinu(IIl)

oraz przeprowadzenie analizy jakościowej metali i stopów.

KATION SREBRA(I) Ag^ł

Srebro jest metalem szlachetnym i dlatego roztwarza się tylko w kwasach utleniających (stęż. HN0₃, gorący stęż. H₂S0₄):

3 Ag + 4HN0₃ = 3 AgNOj+ NO t+ 2 H₂0 2 Ag + 2 H₂S0₄ = Ag₂S0₄ + S0₂ t + 2 H₂0

Wiele soli srebra trudno rozpuszcza się w wodzie. Kationy Ag* w roztworze wodnym są bezbarwne. Istnieje również niewielka liczba barwnych soli srebra. Związki srebra jako metalu szlachetnego łatwo ulegają rozpadowi z wydzieleniem metalicznego srebra. Reakcje te szczególnie łatwo przebiegają pod wpływem światła (reakcja fotochemiczna). Z tego też względu szereg związków srebra znalazło zastosowanie w przemyśle materiałów fotograficznych. W pracowniach chemicznych sole srebra przechowuje się w naczyniach z ciemnego szkła. Identyfikacja jonów Ag* polega na przeprowadzeniu reakcji w roztworze zawierającym jony chlorkowe. Jony Ag* reagują z jonami Cl", dając biały serowaty osad chlorku

Ag* + Cl ~ = AgCl ■i' biały serowaty osad

Osad ten nie rozpuszcza się w HN0₃, ale roztwarza się w wodzie amoniakalnej, tworząc rozpuszczalny związek kompleksowy [chlorek diaminasrebra(I)]: