SCHEMAT (TOK) ROZDZIAŁU KATIONÓW I GRUPY ANALITYCZNEJ

Ag⁺ Pb²⁺ Hg₂²⁺

rozc. HCl (3 mol/dm³)

↓AgCl ↓ PbCl₂ ↓ Hg₂Cl₂

(białe)

H₂O temp. wrzenia (ok. 5 min)

↓AgCl, ↓Hg₂Cl₂ Pb²⁺, 2Cl^-

stęż. NH₃^.H₂O (25%) identyfikacja:

1) rozc. H₂SO₄ (1,5 mol/dm³)

↓

↓Hg⁰, ↓HgNH₂Cl [Ag(NH₃)₂]⁺Cl^- ↓PbSO₄

(czarny) (biały) (biały)

identyfikacja: 2) K₂CrO₄

1) stęż. HNO₃ (do pH=1) ↓

↓ ↓PbCrO₄

↓AgCl (żółty)

(biały) o NaOH

3) KI

↓

↓PbI₂

(żółty)

o KI

Uwagi

1. Wytrącanie osadów kationów I grupy odbywa się na zimno, przy użyciu HCl jako odczynnika grupowego

2. Do wytrącania osadów nie stosować zbyt stężonego roztworu HCl (max. 3 mol/dm³), aby nie powstały rozpuszczalne kompleksy np. [PbCl₄]^2-

3. Hg₂Cl₂ z amoniakiem tworzy mieszaninę osadów o barwie czarnej (Hg⁰, HgNH₂Cl). Metody tej nie można stosować przy zbyt dużym nadmiarze Hg₂Cl₂ w stosunku do AgCl, gdyż duża ilość Hg⁰ może zredukować kompleks [Ag(NH₃)₂]⁺ do wolnego Ag⁰ i tworzyć amalgamat.

SCHEMAT (TOK) ROZDZIAŁU KATIONÓW II GRUPY ANALITYCZNEJ

Hg²⁺, Bi³⁺, Cu²⁺, Pb²⁺, As³⁺, As⁵⁺

AKT, HCl (3 mol/dm³)

(ogrzew. ok 20 min)

↓HgS, ↓Bi₂S₃, ↓CuS, ↓PbS, ↓As₂S₃, ↓As₂S₅

(czarny) (brunatny) (czarny) (czarny) (żółte)

rozc. KOH ( 3 mol/dm³ do pH=14)

podgrupa A podgrupa B

↓HgS, ↓Bi₂S₃, ↓CuS, ↓PbS As³⁺, As⁵⁺

rozc. HNO₃ (3 mol/dm³ do pH=1)
identyfikacja: AKT, HCl (3 mol/dm³ do pH=1) (ogrzew. ok. 5 min)

↓As₂S₃, ↓ As₂S₅ (żółty)

↓HgS Bi³⁺,Cu²⁺, Pb²⁺

(czarny)

aq.regia H₂SO₄ (1 mol/dm³)

SnCl₂

Hg₂Cl₂→Hg⁰

(czarny) Bi³⁺, Cu²⁺ ↓PbSO₄ (biały)

stęż. NH₃∙H₂O (25%)

↓Bi(OH)₃ [Cu(NH₃)₄](OH)₂ (ciemnoniebieski)

(biały)

Na₂[Sn(OH)₄] [Fe(CN)₆]^4- (do pH=3 CH₃COOH 6mol/dm³)

↓Bi⁰ ↓Cu₂[Fe(CN)₆] (czerwonobrunatny)

(czarny)

Uwagi: 1. Jeżeli analizowany roztwór wykazuje odczyn kwasowy nie należy dodawać HCl (3 mol/dm³)

SCHEMAT (TOK) ROZDZIAŁU KATIONÓW III GRUPY ANALITYCZNEJ

NH₄Cl (10%), stęż NH₃∙H₂O (25%)

(1:1)

AKT

(ogrzew. ok. 20 min)

CoS, Fe₂S₃, ZnS, Al(OH)₃

(czarny) (czarny) (biały) (biały)

roz. HCl (3 mol/dm³)

↓CoS Fe³⁺, Zn²⁺, Al³⁺

↓ stęż. HCl, H₂O₂ NaOH

Co²⁺

identyfikacja: ↓ Fe(OH)₃ Na[Al(OH)₄] Na₂[Zn(OH)₄]

1) r. Vogla

stęż. HCl stęż. HCl do pH=1

2) KNO₂ (CH₃COOH 6 mol/dm³) stęż. NH₃•H₂O do pH=14

↓ K₃[Co(NO₂)₆]

(żółty)

Fe³⁺

identyfikacja: ↓Al(OH)₃ [Zn(NH₃)₆]Cl₂

KSCN aluminon

↓ CH₃COOH (6 mol/dm³) stęż. HCl do pH=1

↓ (NH₄)[Hg(SCN)₄]

K₃[Fe(SCN)₆ czerwony lak 0.02% CoCl₂ (2 kr.)

(czerwony) ↓ (niebieski osad)

Uwagi.

1. Sposób wykonania reakcji Vogla opisany jest w skrypcie przy wykrywaniu kationu Co²⁺

SCHEMAT (TOK) ROZDZIAŁU KATIONÓW IV GRUPY ANALITYCZNEJ

Ba²⁺ Ca²⁺ Mg²⁺

(NH₄)₂ CO₃

roz. NH₃•H₂O do pH=14

alkohol etylowy

BaCO₃, CaCO₃, [Mg₄(CO₃)₃](OH)₂

(biały) biały) (biały)

CH₃COOH 6 mol/dm³ do pH=3

Ba²⁺ Ca²⁺ Mg²⁺

K₂CrO₄

↓BaCrO₄ (żółty) Ca²⁺ Mg²⁺

stęż. HCl (NH₄)₂C₂O₄

Ba²⁺

roz. H₂SO₄ ↓CaC₂O₄ Mg²⁺

(biały)

↓ BaSO₄ o roz. HCl magnezon

(biały) roz. NaOH do pH=14

zielony roztwór lub osad

Uwaga.

1. Wzorcowy roztwór Mg²⁺ w reakcji z magnezonem w obecności NaOH tworzy niebieski osad lub roztwór. W przypadku analizy mieszaniny kationów obserwuje się zieloną barwę osadu lub roztworu z powodu obecności K₂CrO₄

Co²⁺, Fe³⁺, Zn²⁺, Al³⁺

Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺

Hg²⁺, Bi³⁺, Cu²⁺, Pb²⁺, As³⁺, As⁵⁺

Ba²⁺, Ca²⁺, Mg²⁺