.RU

Аналитическая классификация катионов

В основу классификации ионов в аналитической химии положено различие в растворимости образуемых ими солей и гидроксидов, позволяющее отделять (или отличать) одни группы ионов от других.

Существуют разные системы группового разделения ионов: сероводородная, кислотно-основная, аммиачно-фосфатная, тиоацетамидная и т. д. Каждая из этих систем имеет свои преимущества и недостатки. Основным недостатком сероводородной системы является необходимость работы с сероводородом, что требует хорошей вентиляции, склонность к образованию коллоидных сульфидных осадков, в результате чего нарушается разделение катионов на группы, и т. д. В кислотно-основной системе при разделении групп можно встретиться с затруднениями, особенно если концентрации разделяемых катионов сильно различаются. С подобными же затруднениями можно встретиться и в других системах разделения. Сознательный подход к групповому разделению позволяет в каждом конкретном случае использовать для этой цели метод, наиболее подходящий для анализируемой смеси ионов.

Классический систематический метод качественного анализа катионов основан на сульфидной классификации катионов, в которой катионы подразделяются на пять групп на основании различия в растворимости их сульфидов, хлоридов, карбонатов и гидроксидов (см. табл. 3).

Основываясь на приведенных в табл. 3 данных, операцию обнаружения катионов различных аналитических групп проводят следующим образом.

1. Исследуемый раствор подкисляют разбавленной НCl. При этом ионы V группы осаждаются в виде соответствующих хлоридов.

2. Отделив осадок, пропускают через кислый раствор газообразный H2 S. При этом катионы IV группы осаждаются в виде сульфидов. Для отделения ионов IVБ подгруппы осадок обрабатывают Na2 S, после чего в осадке остаются только сульфиды катионов IVА подгруппы.

3. Раствор после отделения осадка сульфидов ионов IV группы нейтрализуют NH4 OH (с NH4 C1) и обрабатывают (NH4 )2 S. При этом осаждаются сульфиды или гидроксиды (в случае А13+ , Сг3+ ) катионов III группы.

4. Разрушив избыток (NH4 )2 S кипячением с уксусной кислотой, на раствор действуют (NH4 )2 CO3 . При этом катионы II группы выпадают в осадок в виде карбонатов, а катионы I группы остаются в растворе, где их и открывают.

Обнаружение иона NH4 + , который в ходе анализа вводят в раствор с реактивами, проводят в отдельной порции исследуемого раствора с помощью специфической реакции (щелочь в газовой камере) или реактива Несслера, представляющего собой смесь K2 [HgI4 ] и КОН. Реактив Несслера при взаимодействии с солями аммония образует красно-бурый осадок:

NH4 C1 + 2K2 [HgI4 ] + 4КОН = [OHg2 NH2 ]I + 7KI + KCl + 3H2 O

Связь сульфидной классификации катионов с электронной конфигурацией атомов и ионов

Растворимость солей и гидроксидов катионов, лежащая в основе аналитической классификации, как и все другие свойства катионов, функционально связана с положением соответствующих элементов в периодической системе.

Катионы s-элементов, обладающие 2- и 8-электронным внешним слоем (Li+ , Na+ , K+ , Mg2+ , Са2+ , Sr2+ ,Ba2+ и др.), являются слабыми поляризаторами и почти не поляризуются сами. При взаимодействии подобных катионов с сульфид-ионами не происходит заметной деформации электронных оболочек. Такие катионы, как правило, не образуют труднорастворимых в воде сульфидов и относятся к I и II аналитическим группам. Катионы Ag+ , Hg2+ , As(III), As(V), Sn+ , Sb(III), Pb2+ , Bi3+ и др., обладающие многоэлектронным внешним слоем (18 и 18 + 2), являются сильными поляризаторами и в то же время легко поляризуются сами. При взаимодействии подобных катионов с легко деформируемыми электронными оболочками сульфид-ионов происходит сильная поляризация обоих ионов и значительная деформация их внешних электронных оболочек. В соответствии с этим все катионы, обладающие внешней электронной структурой 18е- или (18 + 2e- ) как правило, образуют сульфиды с очень малыми значениями констант растворимости и потому принадлежат к IV и V аналитическим группам.

Катионы с переходной электронной структурой, т. е. с незаконченным 18-электронным внешним слоем (Mn2+ , Fc2+ , Fe3+ , Co2+ , Ni2+ и др.), занимают промежуточное положение. Являясь сравнительно сильными поляризаторами, они в то же время заметно поляризуются сами и потому при взаимодействии с сульфид-ионами дают труднорастворимые сульфиды. Эти катионы образуют III аналитическую группу. Их сульфиды имеют значительно большие значения констант растворимости, чем катионы IV и V групп.

Таким образом, сульфидная классификация катионов, основанная на признаке, имеющем на первый взгляд чисто практический характер, ни в коей мере не случайна, а связана с электронной конфигурацией атомов и ионов.


23-upravlenie-kachestvom-reinzhiniring-kreditnih-organizacij-upravlencheskaya-analiticheskaya-razrabotka.html
2300zapreti-ispitanie-veri-margarita-sanz-tel-44-20-7751-7690.html
232-kreditnaya-istoriya-emitenta-115088-rossiya-gorod-moskva-ulica-sharikopodshipnikovskaya-13-informaciya-soderzhashayasya.html
232b-tanec-dlya-malenkih-ot-2-do-6-let-metodika-i-postanovki-stranica-10.html
232b-tanec-dlya-malenkih-ot-2-do-6-let-metodika-i-postanovki-stranica-16.html
232b-tanec-dlya-malenkih-ot-2-do-6-let-metodika-i-postanovki-stranica-45.html
  • thesis.bystrickaya.ru/problemi-i-principi-sistematizacii-terminologii-na-materiale-sopostavitelnogo-analiza-raketno-kosmicheskoj-leksiki-anglijskogo-i-russkogo-yazikov.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/prikaz-ot-2-marta-2009-g-n-185-ob-utverzhdenii-administrativnogo-reglamenta-ministerstva-vnutrennih-del-rossijskoj-federacii-stranica-2.html
  • pisat.bystrickaya.ru/u-menya-net-vremeni-vilgelm-bush.html
  • occupation.bystrickaya.ru/moskovskij-tehnicheskij-universitet-svyazi-i-informatiki-kafedra-multimedijnih-setej-i-uslug-svyazi.html
  • laboratory.bystrickaya.ru/vibiraem-tip-okon-i-dverej-pri-vibore-okon-obrashajte-vnimanie-na-stranu-proizvoditel-profilya-na-nalichie-sertifikatov.html
  • control.bystrickaya.ru/ekspertiza-innovacionnih-proektov.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/revolyuciya-yazika-i-etnogenez.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/michio-kaku-parallelnie-miri-sosriya-2-0-0-8-ob-ustrojstve-mirozdaniya-visshih-izmereniyah-i-bulushem-kosmosa-stranica-14.html
  • tasks.bystrickaya.ru/3-ohrana-obshestvennogo-poryadka-i-obespechenie-metodicheskie-rekomendacii-po-vipolneniyu-meropriyatij-po-evakuacii.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/sekciya-oborudovanie-i-metodi-dlya-promislovoj-podgotovki-i-transportirovki-nefti-gaza-i-kondensata.html
  • credit.bystrickaya.ru/otchet-ispolnitelnoj-direkcii-asdg-sovetu-i-xxvii-obshemu-sobraniyu-asdg-stranica-13.html
  • holiday.bystrickaya.ru/metodika-k-vershinam-muzikalnogo-iskusstva-1-klass-1-chetvert.html
  • institut.bystrickaya.ru/tematiko-ekspozicionnij-plan-rossijskoj-nacionalnoj-vistavki-v-respublike-uzbekistan-28-noyabrya-2-dekabrya-2007-g.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/vosmiletnemu-zhene-srochno-nuzhna-pomosh-rossijskaya-blagotvoritelnost-v-zerkale-smi.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/v-glave-iii-rol-plasticheskih-iskusstv-v-tvorcheskom-processe-horeografa-konca-xix-nachala-hh-vv.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/pravda-v-tom-chto-nerazdelennoj-lyubvi-net-kazhdij-chelovek-posilaet-vam-tolko-te-energeticheskie-vibracii-kotorie-idut-k-nemu-ot-vas.html
  • essay.bystrickaya.ru/elektrofizicheskie-metodi-nerazrushayushego-kontrolya-i-formirovaniya-metallodielektricheskih-struktur.html
  • reading.bystrickaya.ru/literatura-14.html
  • thescience.bystrickaya.ru/k-i-dovban-doktor-selskohozyajstvennih-nauk-professor-stranica-21.html
  • lecture.bystrickaya.ru/7-osobie-usloviya-vipolneniya-rabot-i-obshie-usloviya-provedeniya-aukciona.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/shest-traktatov-cikla-vadzhravarahi-m-roerich-motilal-banarsidass-calcutta.html
  • student.bystrickaya.ru/10-sovershenstvovanie-kontraktnoj-sistemi-rossijskoj-federacii-programma-povisheniya-effektivnosti-byudzhetnih-rashodov.html
  • institute.bystrickaya.ru/glava-45-hranenie-istochnik-is-paragraf-14-09-2010-15-03-16.html
  • lektsiya.bystrickaya.ru/poyasnitelnaya-zapiska-v-podgotovke-hudozhestvennih-rukovoditelej-horeograficheskogo-kollektiva-prepodavatelya-predmet-obrazci-tancevalnogo-repertuara.html
  • tasks.bystrickaya.ru/13-45-17-30-plenarnoe-zasedanie.html
  • crib.bystrickaya.ru/informaciya-o-rabote-soveta-palati-zhenshini-v-russkoj-advokature-kak-vse-nachinalos.html
  • lektsiya.bystrickaya.ru/prilozhenie-6-perechen-ekspluatiruemih-sistem-i-programm-zadachi-i-vnedrenie-biznes-strategiya-strategiya-v-oblasti.html
  • education.bystrickaya.ru/12-normi-prava-d-v-zerkalov-bezopasnost-truda.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/prikaz-rosgidrometa-ot-12-marta-2008g-n94.html
  • doklad.bystrickaya.ru/vadim-aleksandrovich-chernobrov-stranica-60.html
  • thescience.bystrickaya.ru/hose-ortega-i-gasset-stranica-17.html
  • bukva.bystrickaya.ru/storya-marupolya-v-jogo-pdprimstvah-ta-kulturnih-zakladah.html
  • report.bystrickaya.ru/isbn-978-5-94047-100-4-annotaciya-bibliograficheskij-ukazatel-trudov-prepodavatelej-i-sotrudnikov-sankt-peterburgskoj.html
  • znanie.bystrickaya.ru/5-otvet-prokuraturi-mordovii-po-kodzoevu-s-a-gannushkinoj-opolozhenii-zhitelej-chechni-v-rossijskoj-federacii.html
  • holiday.bystrickaya.ru/modul2-dvizhushie-sili-razvitiya-zhizni-na-zemle-konspekt-lekcij-dlya-studentov-1-kursa-dnevnoj-i-zaochnoj-form.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.