Качественный полумикроанализ - Алимарин И.П.
Скачать (прямая ссылка):
13. Составьте уравнение реакции: КгСг^О? 4- гЬБ + НС!.
14. Составьте уравнение реакций: 1) Ре804 + КС|03+Н2$04; 21 Ре504 + + КМп04 + Н2504; 3) РеБ + Н202 + НС1; 4) Ре804 + К2Сг207 + Н2804.
16. Как провести анализ смеси, содержащей КМп04, К2Сг207 и ИпСЬ?
16. Как отделить Со++ от М"14"?
17. Почему в присутствии ионов РО 7 и АбО г обычный ход анализа катионов III, IV и V групп не применим?
18. На чем основано отделение кобальта и никеля от других элементов третьей группы?
19. На чем основано отделение цинка от других элементов третьей группы?
20. Как обнаружить и удалить ион А$ОГ?
21. Как обнаружить в растворе ион СгО^?
22. Как обнаружить присутствие алюминия в растворе?
23. Как обнаружить присутствие марганца в растворе?
24. Какими способами можно удалить ионы Р07
25. Почему реакция РеС13 + ЗНОН ^ Ре(ОН)3 + ЗН+ + ЗС1 обратима?
26. Если при добавлении аммиака к раствору катионов III группы не образовалось осадка, то какие катионы можно считать отсутствующими?
27. Какими методами можно анализировать третью группу и на каких свойствах элементов этой группы основан каждый из методов?
ЧЕТВЕРТАЯ ГРУППА
[БАРИЙ, СТРОНЦИЙ, КАЛЬЦИЙ]
Общая характеристика группы
Все элементы IV аналитической группы принадлежат ко II группе периодической системы; поэтому как сами элементы, так и их соединения очень сходны между собой по своим свойствам. Все катионы этой группы двухвалентны. Гидроокиси бария, стронция и кальция — сильные основания, растворимые в воде. Большая часть солей щелочноземельных металлов очень мало растворима в воде. Сульфаты трудно растворимы и в разбавленных минеральных кислотах, а Ва504 практически нерастворим в 2 н. НС1 и в Н1М03. Карбонаты элементов IV группы, наоборот, легко растворяются не только в минеральных, но и в уксусной и угольной кислотах, образуя в последнем случае кислые соли типа Ме(НС03)2. Хлориды щелочноземельных металлов растворимы в воде. Сульфиды, растворяясь в воде, подвергаются гидролизу.
В качестве группового реактива при отделении IV группы пользуются раствором (КН.])2С03, который осаждает карбонаты катионов IV группы в присутствии 1МН4С1 (отличие и способ отделения от М^).
Табл. IX дает ясное представление о растворимости важнейших солей катионов IV группы.
Таблица IX
Произведения растворимости некоторых солей элементов IV аналитической группы
Элементы Карбонаты Сульфаты Хроматы Оксалати
Ва 8- КГ9 1,08.10"'° 1,6 • Ю-10 1,62 -10"7
8г 1,6- 10"9 2,8-10"7 3,5 -10"5 5,6-10"8
Са 4,8- 10"9 6,1 • Ю-5 2,3 -10"3 1,78-10-9
Из таблицы видно, что произведения растворимости карбонатов щелочноземельных металлов приблизительно одинаковы, тогда как произведения растворимости сульфатов и в особенности хроматов резко разнятся. Эти различия в растворимости используются для отделения катионов IV группы друг от друга.
92
93
Анализ четвертой группы
Таблица 8
К раствору, содержащему катионы IV и V групп, прибавьте конц. раствор Ш3 до щелочной реакция и (КН4)2С03 до полного осаждения карбонатов. Нагрейте и центрифугируйте
Осадок: ВаС03, 8гС03, СаС03 растворите в уксусной кислоте, прибавьте к раствору ХаС2Н302 и К2Сг207 до полного осаждения ионов Ва++
Осадок: ВаСЮ4 исследуйте по § 30
Раствор: ионы 8г++, Са + +, Сг2С7 ; прибавьте 6 н. раствор .\Н3 до щелочной реакции и Ка2С03 до полного осаждения 8гС03и СаС03, нагрейте и центрифугируйте
Осадок: 8гС03 и СаС03 растворите в уксусной кислоте, прибавьте насыщенный раствор (МН4)2504, нагрейте и центрифугируйте
Осадок: 8г804 исследуйте по § 31
Раствор: ионы Са + +; исследуйте по § 32
Раствор: ионы Ыа + , МН4+, Сг04= (отбросьте)
Раствор: ионы А^++, К+, N3+, Ш+: исследуйте по § 33, 34, 25 и 36
§ 29. Отделение IV группы
Если раствор, содержащий катионы IV и V групп (см. табл. 6), получился после кипячения мутным, центрифугируйте и отделите раствор от осадка (сера). Нагрейте раствор в водяной бане и прибавьте к нему по каплям концентрированный раствор аммиака до щелочной реакции и затем раствор карбоната аммония до полного осаждения катионов IV группы. Нагрейте еще в течение 1—2 мин. и центрифугируйте. Отделите раствор от осадка. Раствор сохраните для определения катионов V группы, а осадок растворите в 5—8 каплях горячей уксусной кислоты; если осадок растворится не полностью, то прибавьте еще 2—-3 капли кислоты и нагрейте пробирку в водяной бане.
Примечание. Часто наблюдается, что при добавлении раствора (Г^Н4)2СОз не образуется осадка карбонатов Ва, 8г, Са, несмотря на присутствие в анализируемом веществе катионов IV группы. Это может быть обусловлено тем, что к моменту осаждения катионов IV группы концентрация ЫН4С1 в растворе может настолько возрасти, что уже не только ионы но и
катионы IV группы в этих условиях не образуют карбоиатов. В этом случае хорошие результаты дает выпаривание раствора с последующим прокаливанием сухого остатка. Оставшиеся после удаления №т4С1 соли смачивают каплей 0,6 н. НС1, растворяют в воде и осаждают карбонатом аммония ионы Ва++, 8г*+, Са++.
94
В процессе систематического хода анализа происходят неизбежные потери катионов IV группы, в особенности Ва^ и Бг44" (вследствие окисления ионов 8= до 507,. 5207, и Б07, со-осаждения катионов IV группы с гидроокисями трехвалентных катионов III группы, а также вследствие загрязнения раствора аммиака, применяемого в процессе анализа, карбонатом аммония). Поэтому, если добавление (МН4)2С03 не вызвало выделения осадка, то следует сделать испытание на присутствие катионов IV группы, взяв для этого 1 мл центрифугата после отделения I группы; нейтрализуйте этот раствор аммиаком и затем прибавьте 6 н. Н2504 до полного осаждения сульфатов (3—4 капли); измерьте объем полученного раствора и прибавьте к нему равный объем 95%-ного спирта. Центрифугируйте, отделите осадок и промойте его горячей водой. В осадке могут быть сульфаты РЬ, Ва, Бг, Са. Удалите РЬБ04 промыванием осадка горячим раствором ЫН4С2Н302. Оставшийся осадок перенесите в фарфоровую чашку или тигель и осторожно выпарьте воду. Смешайте сухой остаток с 3—4-кратным количеством КНаС03 и сплавьте в ушке платиновой или нихромовой проволоки. Поместите полученный перл в пробирку с водой и нагревайте в водяной бане до тех пор, пока сплавленная масса не превратится в мелкий порошок. Отделите его от раствора, промойте, растворите в уксусной кислоте и исследуйте по табл. 8.
