Kationty III. třídy

Technology

12 hours ago

Author

Albert Flores

Kationty III. třídy je skupina kationtů sulfanové zkoušky srážecí analýzy. Do III. třídy řadíme: Co2+, Ni2+, Mn2+, Zn2+, Fe2+, Fe3+, Al3+, Cr3+. Srážecím skupinovým činidlem je směs (NH4)2S + NH4OH + NH4Cl (tzv. amoniakální pufr)

Důkazové zkoušky reakcí kationtů

Co2+

:+ 1-nitroso-2-naftol → růžovohnědá sraženina

:+ S2− → CoS černá sraženina

:+ SCN− → [Co(SCN)4]2− modrý roztok :+ K+ + NO2− + H3O+ → K3[Co(NO2)6] žlutá sraženina - Fischerova sůl

:+ NH3 → Co(NH3)2 modro/černá sraženina + OH− (přebytek) → [Co(NH3)6]2+ hnědozelený až hnědý roztok (platí pokud roztok neobsahuje amonnou sůl)

Ni2+

:+ diacetyldioxim (čugajevovo činidlo) → jahodově červená sraž.

:+ silný hydroxid → Ni(OH)2 (sv. zelená sraženina)

:+ CO32− → NiCO3 zelená sraženina

:+ [Fe(CN)6]4− → Ni2[Fe(CN)6] tyrkysově zelená sraž.

:+ [Fe(CN)6]3− → Ni3[Fe(CN)6]2 Karamelově hnědá sraž.

:+ NH3 → Ni(NH3)2 modrý roztok

Mn2+

:+ H2O2

:+ PbO2

:+ NaBiO3

:→ u všech tří reakcí vznikne růžový ʘ

:+ S2− → MnS růžovo bílá sraženina (pleťová)

:+ OH → Mn(OH)2 (bílá sraženina, ale rychle se oxiduje na hnědou MnO(OH)2

:+ CO32− → Mn(CO)3 bílá, hnědnoucí sraženina

Zn2+

:+ S2− → ZnS bílá sraženina

:+ [Fe(CN)6]4− → Zn2[Fe(CN)6] bílá sraženina

:+ [Fe(CN)6]3− → Zn3[Fe(CN)6]2 hnědo žlutá sraženina

Fe2+

:+ [Fe(CN)6]3− → Fe3[Fe(CN)6]2 turbulova modř (tyrkysová sraženina)

:+ [Fe(CN)6]4− → Fe2[Fe(CN)6] Žlutá krevní sůl (sraženina, bílá s modrým nádechem)

Fe3+

:+ SCN− → Fe[Fe(SCN)6] krvavě červený ʘ

:+ [Fe(CN)6]4− → Fe4[Fe(CN)6]3 berlínská modř

:+ [Fe(CN)6]3− → Fe[Fe(CN)6] hnědý roztok

:+ I− (jodido škrobové činidlo) → Fe2+ + I2 modro červený roztok

:+ OH− → Fe(OH)3 zrzavá sraženina

Al3+

:+ NH4OH → bílá sraženina

:+ aluminon → červený Al lak

:+ Al(NH3)3 + alizarin → červený lak hlinitý (sraženina)

:+ NH3 → Al(NH3)3 bílá sraženina + NH3 (přebytek) → X

:+ NaOH → Al(OH)3 bílá sraženina + NaOH(přebytek) → Na[Al(OH)4] bezbarvý roztok

:+ Co(NO3)2 (solce kobaltnatá) →žíhání→ Co3(AlO3)2 ternardova modř

Cr3+

:+ H2O2

:+ benzidinová modř

:→ u obou vznikne modrá sraženina

:+ OH {(NH4)2S v amoniakálním pufru(NH3OH + NH4Cl)} → Cr(OH)3 šedo modro zelená sraženina

:+ OH {NH3} → Cr(OH3) + NH3 + [Cr(NH3)6](OH)3 fialový roztok

:+ OH {NaOH} → Cr(OH3) + NaOH + [Cr(OH)6]3− zelený roztok

Důkaz kationtů v komplexním vzorku

Rozdělení 3. třídy kationtů pomocí činidel

Postup

Filtrát po vysrážení kationtů II. +more třídy povaříme na vodní lázni. Přidáme asi 0. 5 ml nasyceného roztoku NH4Cl a zneutralizujeme NH4OH (1:1). Potom se do směsi po několik minut zavádí sulfan (sulfan lze ve všech třídách vyměnit za Na2S). Sraženina se odfiltruje a roztok se uchová pro důkazy kationtů IV. a V. třídy. Sraženina sulfidů a hydroxidů se dvakrát promyje 0,5 ml NH4OH a rozpustí se v co nejmenším množství HCl (1:1) za varu. Je-li přítomen nikl a kobalt (sraženina sulfidů byla černá a nerozpouští se v HCl), musí se rozpouštění podpořit přidáním bromové vody a intenzivním mícháním. Do vzniklého čirého roztoku se přidá 25% NaOH do zřetelně alkalické reakce a malé množství tuhého Na2O2 (lze zaměnit za kapalný H2O2) a opatrným povařením se rozloží nadbytek peroxidu (až ustane šumění). Vzniklá sraženina se odfiltruje a analyzuje se na přítomnost železa, manganu, kobaltu a niklu. Ve filtrátu se dokazuje hliník, zinek a chrom. Roztok obsahující tetrahydroxohlinitanový aniont, trihydroxozinečnatanový aniont a chromanový aniont okyselíme HCl (1:1) do kyselé reakce a neutralizujeme ji nadbytkem NH4OH (1:1) Je-li přítomen hliník, vznikne bílá rosolovitá sraženina Al(OH)3. Odfiltruje se, promyje vodou s přídavkem několika kapek CH3COOH (1:3), přidá se několik kapek 20% CH3COONH4 a za varu se sráží 5% Ba(NO3)2. Žlutá sraženina BaCrO4 se odfiltruje a provede se další důkaz chromu. V roztoku dokazujeme zinek.