Реакции обнаружения катионов

Аналитическая классификация катионов связана с их разделением на аналитические группы при последовательном действии групповыми реагентами. В настоящем руководстве подробно рассматривается кислотно-щелочная схема разделения катионов, поэтому их аналитические реакции целесообразно изучать в соответствии с кислотно-щелочной классификацией:

Номер группы Катионы.

I Li (I), NH4 +, Na (I), K (I), Mg (II).

II Ca (II), Sr (II), Ba (II).

III Ag (I), Hg (I), Pb (II), W (VI).

IV Zn (II), Al (III), Sn (II, IV), V (V), Сr (III), Mo (VI).

V Ti (IV), Zr (IV), Sb (III, V), Bi (III), Mn (II),.

Fe (II, III).

VI Co (II), Ni (II), Cu (II), Cd (II), Hg (II), Mg (II).

Поскольку катион Mg (II) практически всегда встречается с катионами I и II групп и по аналитическим свойствам занимает промежуточное положение, характерные реакции ионов магния изучают после реакций катионов I группы.

При изучении реакций обнаружения все этапы работы следует фиксировать в лабораторном журнале. Форма записи приведена ниже:

ПЕРВАЯ ГРУППА КАТИОНОВ

Литий

1. Торон [1(2-арсонофенилазо)-2-нафтол-3,6-дисульфокислота] с ионами лития в щелочном растворе образует растворимое в воде комплексное соединение с соотношением компонентов Li: R = l: l.

В щелочной среде торон имеет оранжево-красную окраску, комплекс лития с тороном — желтую. Природа связи в комплексе неизвестна. Соединение не экстрагируется хлороформом, бутанолом, амилацетатом. Реакцию можно проводить в водно-ацетоновой среде (70% ацетона). Предел обнаружения лития — 2 мкг. Обнаружению лития не мешают K (I), Na (I), CO32?, F?, PO43?, МоО42?, С2О42?, тартрати цитрат-ионы; мешают ионы Са (II), Sr (II), Ba (II), Mg (II), Ni (II), Co (II). Мешающее действие катионов устраняют, маскируя их ЭДТА.

• 2. 8-Оксихинолин (люминесцентная реакция). С ионами литияв щелочной среде 8-оксихинолин образует соединение, обладающее голубовато-зеленой флуоресценцией. Предел обнаружения лития — 0,2 мкг. Не мешают 100- кратные количества Na (I) и К (I). При рН 9 — 10 флуоресцирующие оксихинолинаты дают А1(III), Mg (II), Zn (II), поэтому их предварительно отделяют.
• 3. Окрашивание пламени. Летучие соли лития (LiCl, LiNO3) окрашивают пламя газовой горелки в карминово-красный цвет. В спектроскопе прямого зрения наблюдают линию при 670 нм.