Феруму (III) та Купруму (II) 2 страница

 

1.2. Дія загальних реагентів

Всі реакції з загальними реагентами виконують таким чином: в ряд пробірок поміщають по 0,5 см³ розчинів солей і додають по 3-4 краплі відповідного реагенту.

1.2.1. Дія лугів

Луги NaOH або KOH в еквівалентних кількостях утворюють з Hg₂²⁺, Ag⁺, Pb²⁺ нерозчинні у воді осади гідроксидів:

Pb(NO₃)₂ + 2NaOH = Pb(OH)₂↓ + 2NaNO₃

Hg₂(NO₃)₂ + 2NaOH = Hg₂(OH)₂↓ + 2NaNO₃

AgNO₃ + NaOH =AgOH↓ + NaNO₃

Осади Hg₂(OH)₂ і AgOH відразу розкладаються, утворюючи осади Hg₂O – чорного та Ag₂O – бурого кольору.

При дії надлишку NaOH розчиняється тільки осад Pb(OH)₂ з утворенням комплексу:

Pb(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Pb(OH)₄].

 

1.2.2. Дія амонію гідроксиду

Амонію гідроксид в еквівалентних кількостях утворює з йонами Pb²⁺ та Ag⁺ осади: Pb(OH)₂ і AgOH. В надлишку NH₄OH повністю розчиняється тільки AgOH:

AgOH + 2NH₄OH = [Ag(NH₃)₂]OH + 2H₂O

З йонами Hg₂²⁺ взаємодія NH₄OH відбуваються за схемою:

2Hg₂²⁺ + 4NH₄OH + NO₃^- = [NH₂Hg₂O]NO₃↓ + 2Hg↓ + 3NH₄⁺ + 3H₂O

білий чорний

осади

Як і у випадку дії лугів, утворюється білий осад нітрату меркурамонію, який маскується чорним осадом дрібнодисперсної металічної ртуті. Осад незначно розчиняється в NH₄OH.

 

1.2.3. Дія калію йодиду

Калію йодид в еквівалентних кількостях утворює з йонами з Hg₂²⁺, Ag⁺, Pb²⁺ осади йодидів: PbI₂ - жовтого, Hg₂I₂ - ясно-зеленого, AgI - ясно-жовтого кольорів.

Всі осади слабо розчинні у воді при нагріванні, в розбавлених мінеральних кислотах і не розчинні у розчині амонію гідроксиду. PbI₂ розчинний у воді при нагріванні, після охолодження осад PbI₂ виділяється у формі блискучих пластинок (“золотий дощ”).

Осади Hg₂I₂, PbI₂ розчиняються в надлишку КІ, утворюючи майже безбарвні комплексні сполуки:

PbI₂ + 2КІ = K₂[PbI₄]

Hg₂I₂ + 2КІ = K₂[HgI₄] + Hg↓

(розчинення осаду супроводжується виділенням металічної ртуті).

Аргентуму йодид розчиняється в надлишку КІ лише частково:

AgI +KI = K[AgI₂]

 

1.2.4. Дія натрію карбонату і амонію карбонату

Реактиви утворюють з йонами Hg₂²⁺, Ag⁺, Pb²⁺ білі осади аргентуму карбонату (Ag₂CO₃), плюмбуму дигідроксокарбонату (Pb₂(OH)₂CO₃) і жовтий осад меркурію (І) карбонату: (Hg₂CO₃).

Ці осади розчиняються в кислотах. Ag₂CO₃ розчиняються також у надлишку (NH₄)₂CO₃:

Ag₂CO₃ + (NH₄)₂CO₃ = [Ag₂(NH₃)₂]CO₃ + H₂CO₃

 

1.2.5. Дія натрію гідрофосфату

Реактив утворює з Pb²⁺ і Hg₂²⁺ білі осади фосфату Pb₃(PO₄)₂ та гідрофосфату Hg₂HPO₄ відповідно. З Ag⁺ утворюється жовтуватий осад Ag₃PO₄ або AgHPO₄. Осади розчинні в мінеральних кислотах. Pb₃(PO₄)₂ розчиняється також у надлишку (NH₄)₂CO₃.

2Ag⁺ + HPO₄^- = AgHPO₄↓

 

1.2.6. Дія калію хромату та калію дихромату

Дані сполуки з йонами Ag⁺, Pb²⁺ і Hg₂²⁺ утворюють осади хроматів відповідно жовтого, червоного і цегляно-червоного кольорів.

Pb(NO₃)₂ + K₂CrO₄ (або K₂Cr₂O₇) = PbCrO₄↓ + …

Hg₂(NO₃)₂ + K₂CrO₄ (або K₂Cr₂O₇) = Hg₂CrO₄↓ + …

2AgNO₃ + K₂CrO₄ (або K₂Cr₂O₇) = Ag₂CrO₄↓ + …

PbCrO₄ слабо розчинний у розбавленій HNO₃, але добре розчинний у NaOH і CH₃COONH₄. Hg₂CrO₄ нерозчинний у розбавленій HNO₃, Ag₂CrO₄ добре розчинний у розбавленій HNO₃ та NH₄OH.

 

1.2.7. Дія сульфатної кислоти та сульфатів лужних металів

Реактиви утворюють з Pb²⁺ білий осад PbSO₄, який розчинний в розчинах NaOH, CH₃COONH₄, а також у концентрованій H₂SO₄ з утворенням кислої солі:

PbSO₄ + 4NaOH = Na₂[Pb(OH)₄] + Na₂SO₄

PbSO₄ + 2CH₃COONH₄ = Pb(CH₃COO)₂ + (NH₄)₂SO₄

PbSO₄ + H₂SO₄ (конц.) = Pb(HSO₄)₂

З йонами Нg₂²⁺ і Аg⁺ білі осади Нg₂SО₄ і Аg₂SO₄ утворюються тільки з концентрованих розчинів.

 

1.2.8. Дія сірководню та натрію тіосульфату при нагріванні

(фармакопейна на йони Pb²⁺)

Реактиви утворюють з йонами чорні осади сульфідів РbS, Нg₂S₂ та Аg₂S, нерозчинні в хлоридній кислоті. РbS і Аg₂S розчинні в нітратній кислоті при нагріванні; Нg₂S₂ - в царській воді.

Pb²⁺ + S^2- → PbS↓

Плюмбуму сульфід розчиняється тільки в нітратній кислоті при нагріванні за наступним рівнянням реакції:

3PbS + 8HNO₃ → 3Pb(NO₃)₂ + 2NO↑ + 3S↓ + 4H₂O

 

1.2.9. Дія дитизону

Розчиняють 5 г дитизону в 10 см³ ССl₄, приливають 20 см³ води і 0,5-1 см³ амонію гідроксиду. Струшують, відділяють органічний шар фільтрувальним папером і висушують. Капають 1-2 краплі розчину, що містить йони Pb²⁺ або Аg⁺. У випадку їх присутності появляється червона пляма. Перешкоджають виявленню майже всі катіони важких металів.

 

б) Реакції катіонів Pb²⁺

1.3.1. Дія калію йодиду

(фармакопейна)

Калію йодид утворює з йонами Pb²⁺ жовтий осад. Реакцію проводятьвнейтральному або слабокислому середовищі:

Рb(NО₃)₂ + 2КІ = РbI₂↓ + 2КNО₃

Виконання досліду:

До 0,5-1 cм³ розчину солі Плюмбуму додають 2-3 краплі розчину КІ. Спостерігають утворення жовтого осаду. Потім додають 4-5 см³ води і 3-4 краплі СН₃СООН. Вміст пробірки нагрівають до повного розчинення осаду, повільно охолоджують. Спостерігається утворення "золотого дощу". Аg⁺, Нg₂²⁺ та інші йони, що утворюють осади з калію йодидом, перешкоджають виявленню Рb²⁺.

 

1.3.2. Дія сульфатної кислоти

(фармакопейна)

Сульфатна кислота утворює з йонами Pb²⁺ білий дрібнокристалічний осад, який нерозчинний у розведених кислотах, але помітно розчиняється в концентрованих кислотах з утворенням гідросульфату та в розчині надлишку лугу з утворенням тетрагідроксоплюмбату, чим відрізняється від осаду барію сульфату. Реакцію проводять у нейтральному або слабокислому середовищі

Pb(NO₃)₂ + H₂SO₄ = PbSO₄↓ + 2HNO₃,

PbSO₄ + H₂SO₄ = Pb²⁺ + HSO₄^-

PbSO₄ + 6OH^- = [Pb(OH)₆]^4- + SO₄^2-

Виконання реакції:

До 0,5-1 см³ розчину солі Плюмбуму додають 3-4 краплі H₂SO₄ (або Na₂SO₄). Йони Аg⁺, Нg₂²⁺ (якщо їх концентрація не дуже велика) не перешкоджають виявленню Рb²⁺. Перешкоджають йони III-ї аналітичної групи, які утворюють з Н₂SO₄ такі самі за виглядом осади.

1.3.3. Дія калію хромату або калію дихромату

(фармакопейна)

Дані сполуки утворюють з Рb²⁺ осади жовтого кольору.

Pb(NO₃)₂ + K₂CrO₄ = PbCrO₄↓ + 2KNO₃

Реакцію проводять в нейтральному або ацетатнокислому середовищі. Осад нерозчинний в ацетатній кислоті, водному розчині аміаку, але розчиняється в лугах:

PbCrO₄ + 6OH^- = [Pb(OH)₆]^4- + CrO₄^2-

Виконання реакції:

До 0,5-1 см³ розчину солі Плюмбуму додати 3-4 краплі K₂Cr₂O₇ чи K₂CrO₄. Аg⁺ і Нg₂²⁺ та інші йони, що утворюють осади, перешкоджають виявленню Рb²⁺.

 

в) Реакції йонів Нg₂²⁺

1.4.1. Дія амонію гідроксиду

(фармакопейна)

Амонію гідроксид NH₄OH у присутності солей Нg₂²⁺ утворює чорний осад.

2Hg₂²⁺ + NO₃^- + 4NH₃•H₂O → [Hg₂ONH₂]NO₃ + 3NH₄⁺ +

+ 3H₂O + 2Hg↓

Виконання реакції:

Одну краплю розчину Hg₂(NO₃)₂ поміщають на кусок фільтрувального паперу і додають 1-2 краплі розчину NН₄ОН. Йони Аg⁺ у великій концентрації, та деякі йони V і VI аналітичних груп перешкоджають виявленню Hg₂²⁺.

 

1.4.2. Дія стануму (II) хлориду

Стануму (II) хлорид відновлює Hg₂²⁺ до металічної ртуті, утворюючи чорний осад:

Hg₂Cl₂ + SnCl₂ = 2Hg↓ + SnCl₄

Реакція протікає в середовищі хлоридної кислоти.

Виконання досліду:

До 0,5 см³ солі Меркурію (І) додають 4-5 крапель розчину SnСl₂ в НС1. Йони Аg⁺ та інших металів, що відновлюються SnСl₄ до вільного металу, перешкоджають виявленню Hg₂²⁺.

 

1.4.3. Реакція на мідній пластинці

(фармакопейна)

Поверхня мідної пластинки вкривається тонким шаром ртуті і стає блискучою:

Hg₂(NO₃)₂ + Cu = 2Hg↓ + Cu(NO₃)₂

Виконання досліду:

На мідну пластинку поміщають 1-2 краплі досліджуваного розчину. Через 1-2 хв. пластинку промивають протічною водою і насухо витирають фільтрувальним папером. У присутності Нg₂²⁺ утворюється біла з металічним блиском пляма. Йони Нg²⁺ і Аg⁺ перешкоджають виявленню Нg₂²⁺.

 

г) Реакції йонів Аg⁺

1.5.1. Йони Аg⁺ в розчині виявляють за допомогою трьох

наступних реакцій

(фармакопейна з хлоридною кислотою)

а) AgNO₃ + HCl = AgCl↓ + HNO₃ (утворення білого осаду). Аргентуму хлорид під впливом світла розкладається і при цьому виділяється дрібнодисперсне металічне срібло і осад чорніє. Реакцію осадження проводять у кислих розчинах при рН менше 7;

б) AgCl + 2NH₄OH = [Ag(NH₃)₂]Cl + 2H₂O (розчинення осаду з утворенням безбарвного розчину);

в) [Ag(NH₃)₂]Cl + 2H₂O + KI = AgI↓ + КCl + 2NH₄OH (утворення жовтого осаду).

 

1.5.2. Реакція "срібного дзеркала”

(фармакопейна)

У чисту пробірку, попередньо добре вимиту хромовою сумішшю і водою, поміщують декілька крапель розчину AgNO₃ і кілька крапель NH₄OH до розчинення утвореного осаду, уникаючи надлишку аміаку. Додають декілька крапель розчину формальдегіду (формаліну) або розчину глюкози і занурюють пробірку в теплу воду. На стінках пробірки утворюється блискуче дзеркало металічного срібла:

2[Ag(NH₃)₂]OH + HCОH = 2Ag↓ + HCOONH₄ + 3NH₃ + H₂O

 

Завдання 2. Аналіз суміші катіонів другої аналітичної групи

1.Вміст досліджуваного розчину старанно перемішують і ділять на дві частини. В одній – відкривають йони Аргентуму, Плюмбуму, Меркурію (I), а другу частину залишають для можливих повторних досліджень. Визначають рН розчину за допомогою універсального індикатора.

2.До 2-3 см³ досліджуваного розчину додають 2М розчину хлоридної кислоти до припинення виділення осаду. Через 5 хвилин розчин з осадом центрифугують і перевіряють повноту осадження наступним чином: беруть 2-3 краплі центрифугату і додають краплю 2М розчину НСl. Відсутність муті свідчить на повноту осадження. При неповному осадженні катіонів другої аналітичної групи проводять повторне їх осадження хлоридною кислотою. В осад випадають РbСl₂, Нg₂Cl₂ і АgСl. Розчин над осадом не досліджують.

3. Виявлення йонів Рb²⁺. Осад промивають 3-5 см³ киплячої дистильованої води. При цьому плюмбуму хлорид розчиняється і переходить в розчин, який відділяють від осаду аргентуму хлориду та меркурію (I) хлориду центрифугуванням. До окремих порцій одержаного центрифугату додають один із характерних реагентів на йони Рb²⁺ (КІ, Н₂SO₄, K₂Cr₂O₇, Н₂S). Якщо йони Плюмбуму присутні, то їх повністю усувають з осаду повторною обробкою осаду гарячою водою.

4. Виявлення йонів Аg⁺. Осад, що залишився, поміщають над чистою пробіркою і промивають концентрованим розчином NH₄ОН. При цьому аргентуму хлорид розчиняється з утворенням аміакату, який відділяють центрифугуванням. До 0,5 см³ прозорого безбарвного центрифугату додають 2М розчину HNO₃ до кислого середовища. Утворення білого осаду або поява каламуті вказує на присутність катіонів Аргентуму.

5. Виявлення йонів Нg₂²⁺. Почорніння осаду при промиванні його розчином NH₄ОН (при виявленні йонів Аg⁺), вказує на присутність Нg₂²⁺ в досліджуваному розчині.

 

ЛІТЕРАТУРА

1.Аналітична хімія: Навчальний посібник/ О.М.Гайдукевич, В.В.Болотов, Ю.В.Сич та ін. –Х.: Основа, Видавництво НФАУ, 2000. –432 с.

2.Пономарев В.Д. Аналитическая химия: В двух ч. –М.: Высшая школа, 1982. –Ч.1. –304 с; Ч.2. –303 с.

3.Державна Фармакопея України / Держ. підприємство “Науково-експертний фармакопейний центр.” –1-е вид. –Харків: РІРЕГ, 2001. –556 с.

4.Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. В 2-х кн.. Кн. 1. Общие теоретические основы. Качественный анализ. М.: Высшая школа, 2001. –604 с.

5.Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. В 2-х кн.. Кн. 1. Количественный анализ. Физико-химические методы анализа -М.: Высшая школа, 2001. –645 с.

6.Конспект лекцій.

7.Основы аналитической химии: В 2-х кн. Учеб. для вузов/ Ю.А.Золотов, Е.Н.Дорохова, В.И.Фадеева и др. –М.: Высшая школа, 1996. –Кн.1. –383 с.; Кн.2. –461 с.

8.Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия: В 2-х кн. –М.: Химия, 1990. –Кн.1. –480 с.; Кн.2. –460 с.

9.Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. –М.: Химия, 1989. –447 с.

10.Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа. –М.: Высшая школа, 1991. –256с.

11.Скуг Д., Уэст Д. Основы аналитической химии: В 2-х кн. –М.: Мир, 1979. –Кн.1. –480 с.; Кн.2. –430 с.

12.Васильев В.П. Аналитическая химия: В 2-х кн. –М.: Высшая школа, 1989. –Кн.1. –319 с.; Кн.2. –383 с.

13.Державна Фармакопея України. –1-е вид. –Харків: РІРЕГ, 2001. –Доповнення 1. -2004. -520 с.

14.Кількісний аналіз. Титриметричні методи аналізу / В.В.Петренко, Л.М.Стрілець, С.О.Васюк – Запоріжжя, 2006. -215 с.

 

ЗАНЯТТЯ №3

 

ТЕМА: Груповий реагент на катіони III-ї аналітичної групи. Аналітичні реакції катіонів III-ї аналітичної групи (Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺), умови їх виконання.

 

АКТУАЛЬНІСТЬ: Вміння використовувати хіміко-аналітичні властивості катіонів III-ї аналітичної групи для їх розділення та ідентифікації дає можливість застосовувати отримані навики при вивченні фармацевтичного, фітохімічного та хіміко-токсикологічного аналізу, є необхідною умовою для аналізу катіонів за кислотно-основною класифікацією.

Катіони III-ї аналітичної групи входять до складу багатьох лікарських препаратів. Широке використання в медицині знайшли фармацевтичні препарати кальцію сульфату, хлориду, глюконату, лактату, карбонату; барію сульфату.

 

НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ: На основі хіміко-аналітичних властивостей катіонів III-ї аналітичної групи і використовуючи прийоми напівмікрометоду аналізу, навчити студентів:

-виконувати характерні реакції на катіони III-ї аналітичної групи, акцентуючи увагу на фармакопейні реакції;

-проводити якісний аналіз суміші катіонів III-ї аналітичної групи.

ЗНАТИ: -фармакопейні реакції на катіони III-ї аналітичної групи;

-властивості сполук катіонів III-ї аналітичної групи;

-суть теорії електролітичної дисоціації;

-закон діючих мас;

-вплив однойменних йонів на дисоціацію кислот і основ.

 

ВМІТИ: -працювати з центрифугою, електричними та нагрівальними

приладами;

-виконувати характерні реакції катіонів III-ї аналітичної

групи;

-виконувати ситуаційні задачі з аналізу катіонів I-ї та II-ї

аналітичних груп;

-робити висновки з результатів аналізу і оформляти їх у

вигляді протоколу.

 

САМОСТІЙНА ПОЗААУДИТОРНА

РОБОТА

1.Які вимоги до реакцій, які використовуються для ідентифікації йонів?

2.Специфічність і чутливість реакцій.

3.Дробний і систематичний хід аналізу. Чим вони відрізняються один від одного?

4.Розрахуйте ступінь дисоціації (%) і частку, яку становлять недисоційовані молекули в 0,2М розчині форміатної кислоти.

5.Виготовити 200 см³ 0,05н розчину сульфатної кислоти, виходячи з концентрованої (С_%=96 %, ρ=1,84 г/см³). Яка молярна концентрація виготовленого розчину?

6.Яка молярна і нормальна концентрація 14,6 % водного розчину ортофосфатної кислоти (ρ = 1,08 г/ см³)?

7.В якій послідовності будуть осаджуватись сульфати катіонів III-ї аналітичної групи при дії групового реагенту? Відповідь обґрунтувати і записати.

8.Якою реакцією і при яких умовах виявляють катіони Ba²⁺ в присутності катіонів Sr²⁺ та Ca²⁺? Відповідь записати.

9.При яких умовах барію сульфат можна кількісно перевести в барію карбонат?

10.Розрахуйте рН, ступінь дисоціації і частку (%) недисоційованих молекул у 0,05М розчині бензойної кислоти.

 

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1.Характерні реакції катіонів III-ї аналітичної групи.

2.Груповий реагент на катіони III-ї аналітичної групи та умови його застосування.

3.З якими реагентами катіони III-ї аналітичної групи утворюють кольорові осади? Які з них використовують при виявленні катіонів цієї групи? Напишіть рівняння реакцій.

4.Розчинність сполук, що містять катіони III-ї аналітичної групи.

5.Як осадити барію хромат, не осаджуючи стронцію хромат?

6.Застосування катіонів I-ї, II-ї та ІIІ-ї аналітичних груп в фармацевтичній і медичній практиці.

7.Розрахуйте рН, ступінь дисоціації і частку (%) недисоційованих молекул у 0,5М розчині нітритної кислоти.

8.Розрахуйте [OH^-], рОН і рН у 0,5% розчинах натрію гідроксиду і аміаку.

9.Розрахуйте рН, ступінь гідролізу та константу гідролізу 0,1М розчину натрію форміату.

 

БІОЛОГІЧНА РОЛЬ І МЕДИЧНЕ ЗАСТОСУВАННЯ

СПОЛУК III-ї АНАЛІТИЧНОЇ ГРУПИ КАТІОНІВ

Йони Са²⁺ постійно містяться в організмі людини й тварин у макрокількостях. Вони необхідні для побудови тканин, оскільки мінеральні солі Кальцію у вигляді гідроксіапатиту Са₅ОН(РО₄)₃ є основою кісткової тканини, а фторапатит Са₅F(РО₄)₃ — емалі зубів.

У плазмі крові йони Кальцію перебувають у зв'язаному з білками стані та у вільному йонізованому вигляді. Вони підтримують нормальну здатність крові до згортання, впливають на кислотно-основний стан біологічних рідин, виявляють протизапальну дію. Крім того, йони Кальцію регулюють поділ клітин, відіграють важливу роль у функціонуванні серцевого м'яза, гальмують збудження центральної нервової системи.

Нестача Кальцію в організмі призводить до нервових розладів. З медичних засобів, що містять Кальцій, важливими є хлорид, глюконат та лактат кальцію, які використовують як протизапальні, протиалергійні та кровоспинні препарати.

Кальцію сульфат CaSO₄ застосовують в хірургії для приготування гіпсових пов’язок при переломах кісток, щоб надати їм нерухомості.

Барій і стронцій не відносять до біогенних елементів, в організмі вони містяться в малих кількостях (Ва — 10^-5, Sr — 10^-5% мас.). Сполуки Барію в малих дозах стимулюють діяльність кісткового мозку, але у великих дозах йони Ва²⁺ токсичні.

Барію сульфат BaSO₄, як малорозчинну у воді та кислотах сполуку, використовують у рентгеноскопії травного каналу, оскільки ця речовина не пропускає рентгенівського випромінювання.

Стронцій зміцнює зубну емаль, бере участь в утворенні кісткової тканини і тому накопичується переважно в кістках. Там він може заміщувати Кальцій, що входить до складу мінеральної основи кісткових тканин. Для організму дуже небезпечний радіонуклід Стронцію ₉₀Sr, який спричинює променеву хворобу, лейкоз та злоякісні пухлини кісток.

 

САМОСТІЙНА АУДИТОРНА РОБОТА

1.Виконати лабораторні роботи наведені в цих методичних вказівках.

2.Пояснити систематичний ход аналізу катіонів III-ї аналітичної групи на основі складеної схеми

3.Оформити і захистити протокол.

4.Відповісти на запитання, запропоновані викладачем, з використанням записів на дошці.

5.Розв'язувати розрахункові задачі, запропоновані викладачем.

 

Експериментальна частина

Завдання 1. Характерні реакції катіонів третьої

аналітичної групи

а) Реакції виявлення катіонів третьої аналітичної групи

(Ca²⁺, Ba²⁺, Sr²⁺)

(фармакопейна на йони Ba²⁺)

Груповим реагентом є розбавлена (1М) сульфатна кислота.

1.1. Дія групового реагенту (H₂SO₄)

Йони Ca²⁺, Ba²⁺, Sr²⁺ утворюють з груповим реагентом білі дрібнокристалічні осади сульфатів, нерозчинні в розбавлених мінеральних кислотах і лугах.

Виконання реакцій:

До 1-2 см³ розчинів солей Са²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺ в окремих пробірках додають 3-4 краплі розбавленої Н₂SO₄. Розчинність осадів у воді збільшується в ряду: ВаSO₄ < SrSO₄ < СаSO₄. Розчинність СаSO₄ у воді велика і для повного його виділення із розчину застосовують як "висолювач" етиловий спирт. Осади ВаSO₄, SrSO₄, СаSO₄ розчинні в концентрованій Н₂SO₄ з утворенням гідросульфатів металів.

Кальцію сульфат, крім того, на відміну від ВаSO₄ i SrSO₄ розчиняється в надлишку амонію сульфату з утворенням безбарвної комплексної сполуки:

СаSO₄ + (NH₄)₂SO₄ = (NH₄)₂[Ca(SO₄)₂].

Цю реакцію використовують в аналізі для відділення Са²⁺ від Sr²⁺ i Ba²⁺.

Перевести в розчин ВаSO₄, SrSO₄, СаSO₄ можна багаторазовим обробленням (5-6 разів) насиченим розчином Na₂СО₃ або 30 % розчином (NH₄)₂СО₃ при нагріванні з наступним розчиненням карбонатів, що утворилися в ацетатній кислоті.

 

1.2. Дія загальних реагентів

1.2.1. Дія лугів (NaOH, КОН) і амонію гідроксиду

Реагенти (не забруднені карбонатами, які можуть утворитися в результаті поглинання вуглекислого газу з повітря) не осаджують катioнів третьої групи.

 

1.2.2. Дія карбонатів натрію і амонію

Реагенти утворюють з катіонами білі аморфні (на холоді) або кристалічні (при нагріванні) осади карбонатів. Реакцію проводять в нейтральному або слаболужному середовищі.

Са²⁺ + CO₃^2- → CaCO₃↓

Осади добре розчинні в ацетатній та розбавлених мінеральних кислотах (крім розбавленої сульфатної кислоти).

 

1.2.3. Дія натрію гідрофосфату

Реагент у нейтральному середовищі утворює з йонами Са²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺ аморфні осади гідрофосфатів. У лужному середовищі утворюються білі кристалічні осади середніх фосфатів. Всі осади фосфатів та гідрофосфатів (крім ВаНРО₄) розчинні у розбавлених НСl, НNО₃ і СH₃СООН.

 

1.2.4. Дія амонію оксалату

Реагент у нейтральному або слаболужному середовищі утворює з йонами Са²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺ білі дрібнокристалічні осади оксалатів:

Са(NО₃)₂ + (NН₄)₂С₂O₄ = CaC₂O₄↓ + 2NH₄NO₃.

Всі осади добре розчинні у розбавлених НС1 і HNO₃. В СН₃СООН при нагріванні частково розчиняються тільки осади Sr²⁺ i Ba²⁺, а СаС₂О₄ в цих умовах не розчиняється. Реакцію з (NН₄)₂С₂O₄ використовують в аналізі для виявлення Са²⁺ в розчині, але тільки після відділення Sr²⁺ і Ва²⁺.

 

1.2.5. Дія калію хромату

У нейтральному середовищі реагент утворює з йонами Са²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺ жовті осади:

Ba(NO₃)₂ + K₂CrO₄ = BaCrO₄↓+ 2KNO₃

Осади SrСrO₄ і СаСrO₄ утворюються тільки при великій концентрації Са²⁺ і Sr²⁺ у розчині. Осади добре розчинні у розбавлених НСl і НNО₃. В СН₃СООН нерозчинний тільки осад ВаCrO₄. Цю властивість використовують в аналізі для виявлення йонів Ва²⁺ в присутності Са²⁺ і Sr²⁺, а також для відділення йонів Ва²⁺.

 

1.2.6. Дія калію гексаціаноферату (ІI)

Реагент утворює з йонами Са²⁺ і Ва²⁺ білі дрібнокристалічні осади, наприклад: