Cesko.wiki Kationty II. třídy
Author
Albert FloresKationty II. třídy je skupina kationtů sulfanové zkoušky srážecí analýzy, jejichž srážecím činidlem je H2S, se kterou vytvářejí nerozpustné sulfidy. Dělíme je na dvě podtřídy:
* Kationty II.A třídy - Hg2+, Cu2+, Cd2+, Bi3+; nerozpustné v (NH4)2SX.
* Kationty II.B třídy - As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+, Sn4+; rozpustné v (NH4)2SX.
Dělení na podtřídy
Do roztoku zavádíme několik minut sulfan - vytvoří se různobarevné sraženiny, které zfiltrujeme. +moretridy_na_II. A_a_II. B. gif|right'>Schéma rozdělení II. třídy kationtů na II. a třídu a II. b třídu.
:Hg2+ + S2− → HgS ↓ černá
:Cu2+ + S2− → CuS ↓ černá
:Cd2+ + S2− → CdS ↓ žlutá
:2Bi3+ + 3S2− → Bi2S3 ↓ hnědá
:2As3+ + 3S2− → As2S3 ↓ žlutá
:2As5+ + 5S2− → As2S5 ↓ žlutá
:2Sb3+ + 3S2− → Sb2S3 ↓ oranžová
:2Sb5+ + 5S2− → Sb2S5 ↓ oranžová
:Sn2+ + S2− → SnS ↓ hnědá
:Sn4+ + 2S2− → SnS2 ↓ žlutá
Filtračním papírem prolejeme polysulfid amonný, čímž rozpustíme kationty II. B třídy. +more Ve výsledku nám na filtračním papíře zůstanou kationty II. A třídy, zatímco ve filtrátu kationtu II. B třídy.
:As2S3 + 3(NH4)2SX → 2(NH4)3AsS3 ⊙ + 3(x-1)S ↓ žlutá
:As2S5 + 3(NH4)2SX → 2(NH4)3AsS4 ⊙ + 3(x-1)S ↓ žlutá
:Sb2S3 + 3(NH4)2SX → 2(NH4)3SbS3 ⊙ + 3(x-1)S ↓ žlutá
:Sb2S5 + 3(NH4)2SX → 2(NH4)3SbS4 ⊙ + 3(x-1)S ↓ žlutá
:SnS + (NH4)2SX → (NH4)2SnS3 + (x-2)S ⊙ + S ↓ žlutá
:SnS2 + (NH4)2SX → (NH4)2SnS3 + (x-1)S ⊙ + S ↓ žlutá
Dělení a důkazy kationtů II.A třídy
Schéma rozdělení kationtů II.a třídy
Ke sraženinám sulfidů II. A třídy přidáme HNO3 (1:1), čímž dojde k rozpuštění Cus ↓, CdS ↓ a Bi2S3 ↓. +more HgS ↓ zůstane ve formě sraženiny, kterou od roztoku oddělíme filtrací.
HgS ↓ převedeme do roztoku rozpuštěním ve směsi HNO3 a HCl.
:HgS + 8HNO3 + 2HCl → HgCl2 ⊙ + H2SO4 + 8NO2 + 4H2O
K filtrátu přidáme vodný roztok NH3 - dojde k vysrážení bismutitého kationtu, zatímco měďnatý a kademnatý kation zůstanou ve formě roztoku:
:Bi + 3OH− → Bi(OH)3 ↓ bílá
:Cu2+ + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2− ⊙ modrý
:Cd2+ + 4NH3 → [Cd(NH3)4]2− ⊙ bezbarvý
Roztok s bismutitou sraženinou přefiltrujeme - nyní můžeme k rozdělení Cu2+ a Cd2+ použít dva různé postupy:
* 1. postup
K filtrátu přidáme H2SO4 o c=1 mol/l a železné piliny - dojde k vysrážení mědi. Cd2+ v roztoku dokážeme přidáním H2S:
:Cd2+ + S2− → CdS ↓ žlutá
* 2. postup
K filtrátu přidáme roztok KCN - dojde k vytvoření bezbarvých roztoků: [Cu(CN)4]2−, [Cd(CN)4]2−; přidáním H2S dokážeme Cd2+ jeho vysrážením.
Ostatní důkazy kationtů II.A třídy
Po oddělení jednotlivých kationtů je můžeme dokázat pomocí několika dalších činidel.
Důkazy Hg2+
:Hg2+ + S2− → HgS ↓ černá; dále: HgS + 8HNO3 + 2HCl → HgCl2 ⊙ + H2SO4 + 8NO2 + 4H2O; dále: HgCl2 + SnCl2 → SnCl4 + Hg2Cl2 ↓ bílá
:Hg2+ + 2I− → HgI2 ↓ červená; v nadbytku I−: HgI2 + 2I− → [HgI4]2− ⊙ bezbarvý
Důkazy Cu2+
:Cu2+ + NH3 → [Cu(NH3)4]2+ ⊙ sytě modrý
:Cu2+ + [Fe(CN)6]4− → Cu2[Fe(CN)6] ↓ hnědá (Hatchettova hněď)
:Cu2+ + 2OH− → Cu(OH)2 ↓ modrá; pokud přivedeme sraženinu k varu: Cu(OH)2 → CuO ↓ černá + H2O
Důkazy Cd2+
:Cd2+ + S2− → CdS ↕ žlutá
:Cd2+ + 2OH− → Cd(OH)2 ↓ bílá
:Cd2+ + NH3 → [Cd(NH3)4]2+ ⊙ bezbarvý
:Cd2+ + 4CN− → [Cd(CN)4]2− ⊙ bezbarvý
Důkazy Bi3+
:2Bi3+ + 3S2− → Bi2S3 ↓ hnědá
:Bi3+ + 3OH− → Bi(OH)3 ↓ bílá
:Bi3+ + 3I− → BiI3 ↓ červená
