.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
  • write.bystrickaya.ru/glava-psihologiya-zhenshini-i-psihologiya-muzhchini-v-p-shejnov-muzhchinazhenshina-poznat-i-pokorit.html
  • notebook.bystrickaya.ru/institucionalnie-osnovi-transformacii-socialnoj-strukturi-naseleniya-regiona-na-primere-respubliki-saha-yakutiya-stranica-3.html
  • doklad.bystrickaya.ru/vi-soderzhanie-tem-specialnoj-podgotovki-primernie-programmi-obucheniya-razlichnih-grupp-naseleniya-v-oblasti-bezopasnosti.html
  • tasks.bystrickaya.ru/-popisano-soglashenie-po-finansirovaniyu-municipalnoj-programmi-modernizacii-zdravoohraneniya-minusinska.html
  • literature.bystrickaya.ru/chast-vtoraya-konkurs-imeni-karnegi-ili-pominki-po-govoryashim-golovam.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/issledovanie-principov-formirovaniya-rastra.html
  • desk.bystrickaya.ru/plan-celi-obucheniya-foneticheskoj-leksicheskoj-i-grammaticheskoj-storonam-inoyazichnoj-rechi-v-nachalnoj-shkole-v-sootvetstvii-s-trebovaniyami-fgos-vtorogo-pokoleniya-i-primernih-programm.html
  • abstract.bystrickaya.ru/327-kodifikator-provodok-naznachenie-dokumenta.html
  • spur.bystrickaya.ru/konspekt-lekcij-dlya-magisterskoj-programmi-menedzhment-v-nauchno-obrazovatelnoj-sfere.html
  • universitet.bystrickaya.ru/tema-3-svodka-i-gruppirovka-statisticheskih-dannih-statisticheskie-tablici-i-grafiki.html
  • reading.bystrickaya.ru/koncepciya-mou-suntarskaya-srednyaya-obsheobrazovatelnaya-shkola-1-programma-razvitiya-i-obrazovatelnaya-programma.html
  • desk.bystrickaya.ru/osnovnaya-obrazovatelnaya-programma-srednego-professionalnogo-obrazovaniya-napravlenie-podgotovki.html
  • lektsiya.bystrickaya.ru/praktikum-po-psihologii-lichnosti-seriya-praktikum-po-psihologii.html
  • tasks.bystrickaya.ru/17-obzhalovanie-i-peresmotr-opredelenij-ob-utverzhdenii-mirovogo-soglasheniya.html
  • lektsiya.bystrickaya.ru/pravila-ocenivaniya-rezultatov-12-kratkaya-harakteristika-stilej-mishleniya-17.html
  • teacher.bystrickaya.ru/gid-po-letnemu-chteniyu-dlya-uchashihsya-9-go-klassa-otdeleniya-teorii-i-istorii-mirovoj-kulturi-gimnazii-1514-g-moskvi.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/chtenie-rabota-s-tekstom-informacionnaya-gramotnost-osnovnoj-obrazovatelnoj-programmi-nachalnogo-obshego-obrazovaniya-tomsk-2011.html
  • assessments.bystrickaya.ru/buhgalterskaya-ekspertiza-pri-rassledovanii-i-sudebnom-razbiratelstve-ugolovnih-del-chast-13.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/pravitelstvo-moskvi-stranica-4.html
  • student.bystrickaya.ru/-3-vzaimootnosheniya-osnovnih-sfer-duhovnoj-kulturi-a-v-ivanov-monografiya-doktora-filosofskih-nauk-a-v-ivanova.html
  • learn.bystrickaya.ru/glava-21-instrukciya-po-medicinskomu-obesp.html
  • kanikulyi.bystrickaya.ru/zagolovok-arkticheskaya-pyaterka-i-ministerskaya-vosmerka-v-kanade.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/rezultati-oprosa-uchastnikov-konferencii-prakticheskij-kurs-biznesmenu-predlozhenie-voprosi-obshestvennogo-znacheniya.html
  • grade.bystrickaya.ru/moralnij-vred-v-rossii.html
  • klass.bystrickaya.ru/administraciya-goroda-geroya-murmanska-postanovlenie-ot-12-oktyabrya-2009-g-n-1061-ob-utverzhdenii-dolgosrochnoj-celevoj-programmi-profilaktika-pravonarushenij-v-gorode-murmanske-na-2010-2012-godi-stranica-3.html
  • universitet.bystrickaya.ru/tri-ocherka-po-teorii-seksualnosti-zigmund-frejd-stranica-2.html
  • student.bystrickaya.ru/2001-2003-2004-2005-b-piterskie-investicionnie-kompanii-v-celom-razdel-v-moskovskie-i-prochie-investicionnie-kompanii.html
  • assessments.bystrickaya.ru/doklad-polozhenie-molodezhi-yaroslavskoj-oblasti-v-2003-2004-godah-stranica-9.html
  • lesson.bystrickaya.ru/samootverzhennij-zayac.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/programma-vstupitelnogo-ekzamena-v-magistraturu-po-napravleniyu-050200-fiziko-matematicheskoe-obrazovanie-magisterskaya-programma.html
  • testyi.bystrickaya.ru/avtoreferat-dissertacii-na-soiskanie-uchyonoj-stepeni-doktora-stranica-6.html
  • credit.bystrickaya.ru/otchet-o-socialnoj-otvetstvennosti-i-korporativnoj-ustojchivosti-oao-enisejskaya-tgk-tgk-13-stranica-3.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/konkurs-provoditsya-na-territorii-rostovskoj-oblasti-konkurs-provoditsya-v-celyah.html
  • college.bystrickaya.ru/23-raboti-s-yakornim-ustrojstvom-1-naznachenie-i-oblast-primeneniya-4.html
  • universitet.bystrickaya.ru/tehnicheskoe-zadanie-na-osnashenie-pomeshenij-sistemami-ventilyacii-i-kondicionirovaniya-vozduha.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.