.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
  • knowledge.bystrickaya.ru/moim-pervim-uchitelyam-shirkovec-zinaide-dmitrievne-geografiya-i-kulikovoj-aleksandre-aleksandrovne-literatura-stranica-3.html
  • knigi.bystrickaya.ru/sabati-tairibi-zhobamen-zhmis.html
  • zadachi.bystrickaya.ru/reshenie-adsl-problem-stranica-12.html
  • tests.bystrickaya.ru/lgl-auilindai-orta-mektep-adala-bastauish-mektebmen-kmm-bastauish-sinip-malmdern-b-otirisi.html
  • letter.bystrickaya.ru/na-yuzhnih-frontah-kuznecov-p-g-dni-boevie.html
  • books.bystrickaya.ru/chast-tretya-skazki-i-legendi-kak-zhe-nazivaetsya-eta-kniga.html
  • writing.bystrickaya.ru/l-v-tarasova-chabit-poriv-literaturnij-almanah-vip-iii-bishkek-krsu-2006-217-s-stranica-10.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/razvitie-informacionnoj-sistemi-planirovaniya-i-monitoringa-socialno-ekonomicheskogo-razvitiya-elnikovskogo-municipalnogo-rajona.html
  • doklad.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-disciplini-lechebnaya-fizicheskaya-kultura-v-travmatologii-i-ortopedii-naimenovanie-disciplini.html
  • znanie.bystrickaya.ru/4-novaya-interpretaciya-opticheskih-i-relyativistskih-yavlenij-literatura-vmesto-predisloviya.html
  • bukva.bystrickaya.ru/tema-8-chelovek-obshestvo-istoriya-osnovnaya-obrazovatelnaya-programma-visshego-professionalnogo-obrazovaniya-napravlenie.html
  • thescience.bystrickaya.ru/kniga-pervaya-stranica-40.html
  • literatura.bystrickaya.ru/rossiya-segodnya-cifri-i-fakti-vestnik-mapryal-ot-pervogo-nomera-do-pyatidesyatogo-kratkij-ekskurs.html
  • vospitanie.bystrickaya.ru/vzaimodejstvie-zhanrov-v-tvorchestve-oskara-uajlda.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/nikolaj-rerih-stranica-10.html
  • predmet.bystrickaya.ru/son-scipiona-jen-pirs-stranica-10.html
  • turn.bystrickaya.ru/plan-meropriyatij-po-provedeniyu-nedeli-kachestva-socialnih-uslug-v-g-krasnoyarske-s-10-11-2008-po-14-11-2008-stranica-6.html
  • grade.bystrickaya.ru/nachalnik-proizvodstvenno-tehnicheskogo-otdela-edinij-kvalifikacionnij-spravochnik.html
  • learn.bystrickaya.ru/glava-4-kondratev-leonid-vladimirovich-otigrivat-elfa-neprosto-kniga-2-glava-1-centralnij-arhiv-nkvd-delo.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/soglasovano-utverzhdayu-publichnij-doklad-mou-sosh-s-sosnovo-ob-itogah-2007-2008-uchebnogo-goda.html
  • turn.bystrickaya.ru/plan-konspekt-uroka-tema-how-christopher-columbuss-voyages-changed-the-world-v-7-klasse-po-uchebno-metodicheskomu-kompleksu-n-v-vereshagina-celi-uroka.html
  • institut.bystrickaya.ru/tema-4-tektonicheskoe-i-geologicheskoe-stroenie-poleznie-iskopaemie-osobennosti-relefa-brestskoj-oblasti.html
  • znanie.bystrickaya.ru/87-razvitie-fizicheskih-kachestv-kak-edinij-process-uchebnoe-posobie.html
  • literature.bystrickaya.ru/biznes-na-patente-press-dajdzhest-po-soobsheniyam-centralnih-smi-vipusk-58.html
  • uchit.bystrickaya.ru/stoimost-kapitala-opredelyaetsya-kak-norma-pribili-kotoruyu-predpolagaet-za-svoi-cennie-bumagi-dlya-podderzhaniya-kompaniya-ih-rinochnoj-stoimosti-finansovie-menedzh.html
  • paragraf.bystrickaya.ru/yu-k-kornilov-20-g-stranica-9.html
  • klass.bystrickaya.ru/administrativnaya-reforma-i-problemi-gosudarstvennogo-upravleniya-stranica-2.html
  • learn.bystrickaya.ru/gosduma-otklonila-v-pervom-chtenii-popravki-opredelyayushie-trebovaniya-k-naimenovaniyu-politicheskih-partij-i-blokov.html
  • desk.bystrickaya.ru/osnovnie-polozheniya-dissertacii-otrazheni-v-sleduyushih-publikaciyah-nacionalnij-mif-v-anglijskoj-literature-vtoroj-polovini-hh-veka.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/upr-458-perevedite-na-anglijskij-yazik-artikl.html
  • college.bystrickaya.ru/4-bezopasnost-i-ekologichnost-proekta-konvertirovanie-ishodnogo-teksta-programm-dlya-stankov-s-chpu-iz-odnoj.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/organizacionnij-otchet-za-2007-god-soglasovano.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/44razvitie-revolyucionnogo-dvizheniya-v-rossii-v-70-80-e-gg-xix-v-shpargalka-po-otechestvennoj-istorii-predmet-i.html
  • turn.bystrickaya.ru/ocenka-zhivotnih-proizvoditelej-po-kachestvu-potomstva-na-specialnih-stanciyah.html
  • letter.bystrickaya.ru/nemecko-russkij-frazeologicheskij-slovar.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.