Характерні хімічні реакції на катіони (позитивно заряджені іони)

Характерні хімічні реакції на катіони (позитивно заряджені іони). Як визначити наявність катіонів?

У нейтральному або оцтовокислому середовищі:

  • Кобальтинітріт натрію Na3[Co(NO2)6] утворює жовтий кристалічний осад:

Мікрокристаллоскопічна реакція з Na2Pb[Cu(NO2)6] - утворюються чорні кристали кубічної форми (відкривається мінімум - 0,15 μг К +; граничне розведення 1:7,5 * 10 4 ).

  • Фарбує полум'я у фіолетовий колір.

  • Мікрокристаллоскопічна реакція з цинкуранілацетатом Zn(UO2)3(C2H3O2)8 – утворюється зеленувато-жовтий кристалічний осад, що має форму тетраедрів або октаедрів; що відкривається мінімум - 12,5 μг Na +; граничне розведення 1:5 * 10 3

  • Фарбування полум'я – жовте

  • При дії лугів при нагріванні виділяється аміак, який виявляють характерним запахом, посинення вологого лакмусового паперу або почорніння фільтрувального паперу, змоченого розчином солі ртуті (I). Чутливість реакції - 0,05 μг; граничне розведення 1*10 6

  • Реактив Несслера K2[HgI4] у лужному середовищі утворює оранжево-коричневий осад; чутливість реакції - 0,25 μг іону амонію; граничне розведення 1:2*10 7

  • Магнезон-I (або Магнезон-II) без NH 4+ дають синє забарвлення; що відкривається мінімум - 0,9 μг (або 0,2 μг відповідно).
  • Оксихінолін (при рН = 10 - 12) дає зеленувато-жовтий кристалічний осад (чутливість реакції - 0,1 μг іону магнію)
  • Карбонати лужних металів дають білий осад карбонату.магнію, легко розчинний у кислотах: Mg 2+ + CO3 2- = MgCO3
  • Фарбує полум'я у цегляно-червоний колір.
  • Щавлевокислий амоній (оксалат амонію) в оцтовокислому розчині утворює білий кристалічний осад (без В 2+ і Sr 2+ ); чутливість – 1 μг Са 2+

  • Мікрокристаллоскопічна реакція з H2SO4: характерна форма кристалів у вигляді довгих голок або пластинок (чутливість – 0,1 μг Са 2+ )

  • В оцтовокислому середовищі хромат калію К2СrО4 або К2Cr2O7 + CH3COONa дають яскраво-жовтий осад хромату барію.
  • Сірчана кислота та її солі утворюють білий кристалічний осад сульфату барію, нерозчинного в кислотах та лугах:

(Відкривається мінімум - 0,4 μг; граничне розведення 1: 1,25 * 10 5). Гіпсова вода (насичений розчин СаSO4) з Ва 2+ на холоді викликає повільне утворення осаду (тоді як для її взаємодії з іонами Sr 2+ потрібно нагрівання).

  • Фарбує полум'я у жовто-зелений колір.

  • Гідроксиди лужних металів утворюють білий драглистий осад Al(OH)3, розчинний у кислотах з утворенням солі відповідної кислоти; він також розчинний у розчинах лугів з утворенням комплексних іонів [Al(OH)4] - :

(Гідроксид алюмінію виявляє амфотерні властивості)

На відміну від гідроксиду цинку, Al(OH)3 не розчиняється у NH4OH.

  • Прожарювання гідроксиду алюмінію з сіллю кобальту дає синє забарвлення ( " тенарову синь " - Со(AlO2)2).
  • Оксихінолін дає жовтий осад; Алізарін червоний S, Хіналізарін або Алюмінон - червоні опади.
  • Окислювачі (наприклад, перманганат калію, пероксид водню, бромна вода)перетворюють зелені або фіолетові сполуки хрому (III) на сполуки хрому (VI)- хромати СrO4 2- (жовтого кольору) у лужному середовищі або дихромати Cr2O7 2- (помаранчевого кольору) у кислому середовищі.
  • Гідроксиди лужних металів утворюють сіро-блакитний осад Сr(OH)3, що виявляє амфотерні властивості - розчиняється в розчинах кислот і надлишку лугів і NH4OH.
  • Гексаціаноферрат (II) калію K4[Fe(CN)6] (жовта кров'яна сіль) утворює темно-синій осад берлінської блакиті; чутливість реакції 0,05 μг Fe 3+ , граничне розведення 1*10 6

  • Гідроксиди лужних металів та NH4OH утворюють гідроксид заліза (III) червоно-бурого кольору, розчинний у кислотах та нерозчинний у надлишку лугів (на відміну від гідроксидів алюмінію та хрому). Відкривається мінімум - 10 μг заліза; граничне розведення 1:1,6*10 5 .

  • Роданід калію або амонію викликає криваво-червоне фарбування розчину

Мінімальний відкриття — 0,25 μг, граничне розведення – 1:2*10 5

  • Гексаціаноферрат (III) калію K3[Fe(CN)6] (червона кров'яна сіль) утворює темно-синій осад турнбулевої сині; чутливість реакції 0,1 μг заліза, граничне розведення 1:5 * 10 7

Нещодавно було встановлено, що берлінська блакит і турнбулева синь - це те саме речовина, т.к. комплекси, що утворюються в реакціях (а) та (б) знаходяться між собою в рівновазі:

  • Гідроксиди лужних металів утворюють білий амфотерний осад Zn(OH)2, який розчинний у NH4OH з утворенням комплексних сполук:

При прожарюванні гідроксиду цинку зі сполуками кобальту утворюється забарвлена ​​в зелений колір маса - "ринманова зелень", що є цинкатом кобальту СоZnO2.

  • H2S при рН = 2,2 дає білий осад ZnS

  • Гідроксид натрію утворює блідо-зелений драглистий осад Ni(OH)2; щонайменше відкривається — 300 μг нікелю, граничне розведення 1:3*10 5 . Осад розчинний у кислотах і NH4OH і нерозчинний у надлишку лугу.
  • Сірководень не осаджує NiS із сильнокислих розчинів; чорний осад сульфіду нікелю утворюється лише за рН 4 – 5.
  • Диметилгліоксим (реактив Чугаєва) утворює червоно-фіолетовий осад; що відкривається мінімум - 0,5 μг нікелю, граничне розведення 1:1 * 10 6
  • Соляна кислота дає білий сирний осад, розчинний в аміаку, при підкисленні HNO3 аміачного розчину знову випадає білий осад; чутливість реакції - 0,01 μг Ag +, граничне розведення 1 * 10 5 .

  • Сірководень тримає в облозі чорний сульфід срібла; що відкривається мінімум - 1 μг срібла, граничне розведення 1:5 * 10 6

  • Розчини солей Сu 2+ забарвлені у блакитний колір; Cu 2+ забарвлює полум'я у зелений колір.
  • Сірководень утворює чорний осад сульфіду міді CuS; що відкривається мінімум - 1 μг міді, граничне розведення 1:5 * 10 6 Осад нерозчинний в соляній і сірчаній кислотах, але розчиняється в гарячій конц. НNO3.
  • Гідроксиди лужних металів беруть в облогу блакитний осад Сu(OH)2, який при нагріванні дегідратується і перетворюється на чорний осад оксиду міді CuO:

Мінімальний мінімум — 80 μг міді, граничне розведення 1:5*10 4

Гідроксид міді розчиняється в концентрованих розчинах аміаку, утворюючи аміакат міді інтенсивно синього кольору (реактив Швейцера; розчиняє целюлозу):