Классификация катионов и анионов

Существует несколько схем классификации катионов по аналитическим группам. Одной из наиболее распространенных является классификация, основанная на свойствах хлоридов, сульфидов и карбонатов. При разделении по так называемому сероводородному методу систематический ход анализа заключается в следующем.

• 1. Раствором хлороводородной кислоты осаждают нерастворимые хлориды: AgCl, Hg₂Cl₂H РЬС1₂. Таким образом, катионы Ag⁺, Hg₂⁺, Pb²⁺ составляют так называемую 5-ю аналитическую группу.
• 2. Раствор, имеющий кислую реакцию, обрабатывают сероводородом. При этом в осадок переходят катионы меди (И), кадмия (И), ртути (И), висмута (Ш), мышьяка, сурьмы и олова, сульфиды которых нерастворимы в разбавленных кислотах. Эти катионы образуют 4-ю аналитическую группу.
• 3. Отделив раствор от осадка, его нейтрализуют до слабощелочной реакции и обрабатывают сульфидом аммония, который осаждает катионы железа, цинка, марганца (И), никеля (П), кобальта (П), хрома (Ш), алюмипия (Ш) и ряда других элементов. Эти катионы составляют 3-ю аналитическую группу.
• 4. После отделения осадка, содержащего катионы 3-й группы, катионы щелочноземельных элементов (кроме магния) осаждают из раствора в виде карбонатов. Эта группа называется 2-й аналитической группой.
• 5. После отделения карбонатов 2-й группы в растворе остаются катионы щелочных металлов, магния и аммония, которые не имеют группового реагента и составляют 1-ю аналитическую группу.

Итак, в основу классификации катионов положено различие в растворимости образуемых ими соединений, позволяющее отделять одни группы ионов от других (табл. 3.1).

Классификация катионов.

Применение групповых реагентов позволяет задачу анализа свести к определению катионов в пределах группы, если она присутствует в растворе.

Неметаллы в воде содержатся обычно в виде анионов соответствующих кислот. Исключение составляет азот, который может существовать как в форме анионов N0₃ и NO^, гак и в форме катиона NHJ, и углерод, присутствующий в виде неорганических анионов и органических веществ. Кроме того, следует иметь в виду, что некоторые металлы также могут образовывать анионы, например, такие, как СгО^л_, [А1(ОН)₆]^л, и ряд других.

Анионы принято делить на три аналитические группы в зависимости от растворимости соответствующих солей бария и серебра. Групповыми реагентами служат хлорид бария и нитрат серебра (табл. 3.2).

Таблица 3.2

Классификация анионов.