Вторая аналитическая группа катионов общая характеристика кратко

Обновлено: 05.07.2024

Групповым реактивом II аналитической группы катионов является . Катионы II группы осаждаются при групповым реактивом в присутствии в виде карбонатов. Это отличает II группу катионов от I группы, катионы которой в этой буферной смеси не осаждаются. В отличие от катионов остальных групп (III, IV и V) катионы II группы не осаждаются сероводородом и сульфидом аммония.

Большинство соединений катионов II аналитической группы бесцветно и мало растворимо в воде. Окрашены: хроматы, бихромяты, манганаты, перманганаты и гексанитрокобальтаты (III).

Все катионы II аналитической группы устойчивы по отношению к окислителям и восстановителям.

ГЛАВА I. ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКОНА ДЕЙСТВИЯ МАСС В АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Б. РАВНОВЕСИЯ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ (В ГОМОГЕННЫХ СИСТЕМАХ)

В. РАВНОВЕСИЯ В БУФЕРНЫХ РАСТВОРАХ

Г. РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ ГИДРОЛИЗУЮЩИХСЯ СОЛЕЙ

Д. РАВНОВЕСИЯ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ ТИПИЧНО АМФОТЕРНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Е. РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМАХ: ОСАДОК-НАСЫЩЕННЫЙ РАСТВОР

Ж. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОБРАЗОВАНИЯ И РАЗЛОЖЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИИ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ

ГЛАВА II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ

ГЛАВА III. ВВЕДЕНИЕ В КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ

Б. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ РЕАКЦИЙ

Г. ПОСУДА И ПРИБОРЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В КАЧЕСТВЕННОМ АНАЛИЗЕ

Д. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ГРУППЫ

Е. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА И АНАЛИТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ИОНОВ

ОБНАРУЖЕНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ КАТИОНОВ И АНАЛИЗ СМЕСЕЙ КАТИОНОВ

РЕАКЦИИ КАТИОНОВ 1-й ПОДГРУППЫ

РЕАКЦИИ КАТИОНОВ 2-й ПОДГРУППЫ

ГЛАВА VI. ТРЕТЬЯ АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГРУППА КАТИОНОВ

ГЛАВА VII. ЧЕТВЕРТАЯ АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГРУППА КАТИОНОВ

РЕАКЦИИ КАТИОНОВ ПЕРВОЙ ПОДГРУППЫ (ПОДГРУППЫ МЕДИ)

РЕАКЦИИ КАТИОНОВ ВТОРОЙ ПОДГРУППЫ (ПОДГРУППЫ МЫШЬЯКА)

ГЛАВА VIII. ПЯТАЯ АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГРУППА КАТИОНОВ (ГРУППА СЕРЕБРА)

ГЛАВА IX. АНАЛИЗ СМЕСИ ИОНОВ ВСЕХ ПЯТИ АНАЛИТИЧЕСКИХ ГРУПП

ОБНАРУЖЕНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ АНИОНОВ И АНАЛИЗ СМЕСЕЙ АНИОНОВ

ГЛАВА XI. ПЕРВАЯ АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГРУППА АНИОНОВ

МЕТОДЫ АНАЛИЗА НЕКОТОРЫХ СМЕСЕЙ АНИОНОВ

ГЛАВА XII. ВТОРАЯ АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГРУППА АНИОНОВ

МЕТОДЫ АНАЛИЗА НЕКОТОРЫХ СМЕСЕЙ АНИОНОВ

ГЛАВА XIII. ОБНАРУЖЕНИЕ СВОБОДНЫХ МЕТАЛЛОВ И НЕМЕТАЛЛОВ, ИДЕНТИФИЦИРОВАНИЕ СОЛЕЙ И ДРУГИХ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И АНАЛИЗ ИХ СМЕСЕЙ

Копирование информации со страницы разрешается только с указанием ссылки на данный сайт

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Лекция 5. Катионы 2-ой аналитической группы Ag + , Hg ₂ 2+ Pb 2+

Общая характеристика катионов второй аналитической группы

К катионам второй аналитической группы относятся катионы, дающие осадки с соляной кислотой и ее солями, которые являются групповым реактивом. Этим свойством обладают катионы серебра, ртути (1), и свинца. Хлориды серебра и ртути (1) практически нерастворимы в воде, хлорид свинца плохо растворим. Поэтому при необходимости анализа смеси катионов добавлением соляной кислоты или ее солей осаждают катионы второй группы в виде хлоридов, отделяя их этой операцией от всех остальных групп катионов.

Катионы серебря, ртути (1) и свинца в водных растворах бесцветны. Степень окисления ионов серебра, ртути и свинца легко изменяется, так как они проявляют свойства окислителей.

Катионы 2-ой группы образуют при воздействии сероводорода в кислой среде остатки сульфидов, при воздействии солей фосфорной и угольной кислоты – осадки фосфатов и карбонатов. Катионы серебра, ртути и свинца обладают слабоосновными свойствами, поэтому их соли с сильными кислотами в воде легко подвергаются гидролизу и имеют кислую реакцию.

При действии щелочей на растворы солей серебра и ртути (1) образуются гидроксиды, которые сразу же разлагаются на воду и оксиды серебра и ртути (1). Из растворов солей свинца при действии щелочей выпадает осадок гидроксида свинца (2), обладающий амфотерными свойствами. Катионы 2-ой группы образуют растворимые в воде нитраты и ацетаты.

Соединения серебра, ртути (1) и свинца имеют широкое применение в науке и технике. Соли серебра используются в фотографии, соли ртути (1) – в ветеринарии, соли свинца – в лакокрасочной промышленности.

Применение в медицине и фармации солей катионов 2-ой аналитической группы

Соединения катионов второй аналитической группы нашли широкое применение в медицине и фармации. Нитрат серебра в виде глазных капель используется при лечении глазных заболеваний, для профилактики заболеваний глаз у новорожденных, в кристаллическом виде – для прижиганий. Нитрат серебра находит широкое применение как реактив при анализе многих лекарственных препаратов. Широко применяют как вяжущие, антисептические средства препараты коллоидного серебра – колларгол и протаргол. Дихлорид ртути(1) в виде мазей применяют при заболеваниях глаз.

Ацетат свинца в виде водных растворов обладает вяжущими свойствами и применяется наружно для примочек и компрессов при воспалительных заболеваниях кожи и слизистых оболочек. Оксид свинца входит в состав свинцового пластыря, используемого как противовоспалительное, дезинфицирующее средство.

Соединения катионов 2-ой ан. группы , особенно ртути и свинца, обладают высокой токсичностью, поэтому при работе с ними надо соблюдать меры предосторожности – не касаться солей руками, тщательно мыть руки после окончания работы.

Действие группового реактива

Групповым реактивом на катионы 2-ой ан. группы являются соляная кислота и ее соли. При взаимодействии солей катионов второй группы с хлоридами образуются осадки, трудно растворимые в воде и кислотах:

Осадок хлорида серебра чернеет на свету вследствие разложения и выделения металлического серебра. Осадок хлорида серебра растворяется в гидроксиде аммония с образованием растворимого в воде комплексного соединения – хлорида диаминсеребра (1) - [ Ag ( NH ₃ ) ₂ ] Cl :

Хлорид диаминсеребра (1) легко разлагается азотной кислотой до хлорида серебра, выпадающего в осадок:

Хлорид серебра способен растворяться в избытке хлоридов с образованием комплексных соединений:

Монохлорид ртути Hg ₂ Cl ₂ взаимодействует с раствором аммиака, образуя хлорид меркураммония [ HgNH ₂ ] Cl и металлическую ртуть, вследствие чего осадок чернеет:

Осадок хлорида свинца (2) PbCl ₂ слаборастворим в холодной и растворим в горячей воде. Это свойство используют для отделения катионов Pb 2+ от остальных катионов 2-ой группы.

Реакции катионов серебра Ag +

Реакция с солями йодистоводородной кислоты:

Образуется желтый осадок йодида серебра, нерастворимый в гидроксиде аммония, кислотах, но ратворимый в тиосульфате натрия с образованием комплексного соединения

Реакция с солями хромовой кислоты:

Образуется красно-кирпичный осадок хромата серебра, растворимый в азотной кислоте и гидроксиде аммония.

Реакция с тиосульфатом натрия:

Образуется осадок белого цвета, растворимый в избытке реактива.

Реакция восстановления до металлического серебра. В присутствии восстановителей (формальдегид, Mn 2+ , Sn 2+ ) ионы серебра легко восстанавливаются до металлического серебра:

Ag ₂ O + HCOH →2 Ag ↓+ HCOOH

Реакции катионов ртути Hg ₂ 2+

Реакция восстановления. Катион ртути способен восстанавливаться в присутствии восстановителей типа SnCl ₂ :

Образуется осадок черного цвета

Если раствор соли ртути нанести на медную монету, то раствор через 2-3 мин. Монета покроется серым слоем амальгамы меди, который после растирания кусочком шерсти становится блестящим.

Реакция с едкими щелочами.

Образуется черный осадок оксида ртути (1)

Реакция с солями йодистоводородной кислоты:

Образуется грязно-зеленый осадок йодида ртути (1), растворимый в избытке реактива с образованием тетрайодо (2) меркурата калия и черного осадка металлической ртути:

Реакция с хроматом калия

Образуется кирпично-красный осадок хромата ртути(1), растворимый в азотной кислоте.

Реакции катионов свинца Pb 2+

Реакция с солями йодистоводородной кислоты:

Образуется осадок дийодида свинца желтого цвета, растворимый в избытке реактива с образованием тетрайодо (2) плюмбата калия:

Осадок дийодида свинца растворим в горячей воде и уксусной кислоте.

Реакция с хроматом калия:

Образуется желтый осадок хромата свинца, растворимый в азотной кислоте и щелочах.

Реакция со щелочами:

Образуется белый осадок гидроксида свинца (2), растворимый в избытке реактива с образованием плюмбатов:

Реакция с родизонатом натрия:

CO – CO – CO – Na CO – CO – CO

В нейтральной среде образуется фиолетовый осадок родизонатом свинца. В кислой среде рН=3 осадок приобретает красный цвет. Проведению реакции мешают другие катионы 2-ой группы, поэтому ее следует предварительно отделив катион свинца от остальных с помощью хорошей растворимости хлорида свинца (2) в горячей воде.

Реакция с дитизоном. При добавлении к раствору соли свинца хлороформного раствора дитизона:

Хлороформный слой окрашивается в красный цвет вследствие образования и экстракции из воды в хлороформ дитизона свинца. Проведению реакции мешают другие катионы, поэтому целесообразно отделить катионы свинца от остальных, используя хорошую растворимость в горячей воде хлорида свинца.

Анализ смеси катионов второй аналитической группы

Анализ смеси катионов начинают с их отделения от остальных катионов. Для этого к раствору, содержащему смесь солей катионов, добавляют раствор соляной кислоты. Образовавшийся осадок промывают раствором разбавленной (0,1н) соляной кислоты. Промытый осадок обрабатывают горячей дистиллированной водой. В полученном фильтрате открывают катион свинца реакциями с хроматом калия и йодидом калия. В случае обнаружения в фильтрате катиона свинца осадок на фильтре обрабатывают горячей водой до полного удаления хлорида свинца. Полноту удаления определяют по реакции на катион свинца.

Промытый осадок на фильтре может содержать соли катиона ртути(1) и серебра. Для определения солей ртути осадок обрабатывают концентрированным раствором гидроксида аммония. Моментальное почернение осадка указывает на присутствие в нем солей ртути(1). Соли катиона серебра растворяются в избытке раствора аммиака, образуя комплексное соединение, растворимое в воде. При добавлении к фильтрату концентрированной азотной кислоты происходит разложение комплекса и выпадает белый осадок хлорида серебра.

Читайте также: