Загальна характеристика катіонів першої аналітичної групи

Перша аналітична група катіонів

Систематичний хід якісного аналізу – послідовність аналітичних реакцій, за якої катіони, які заважають відкривати інші, відкриваються і відокремлюються першими (для цього використовують групові реактиви). Але використання групових реактивів у багатьох випадках зв’язане з довготривалими і кропіткими операціями осадження, фільтрування, промивання осадів, повторного розчинення, які забирають багато часу. Тому часто використовують дробний аналіз.

Дробний аналіз – відкриття йона за допомогою специфічних реакцій, яке проводиться в довільній послідовності, в окремих порціях досліджуваного розчину.

Дробне відкриття йонів виконується у два прийоми: спочатку шляхом підходящих реакцій виділяють визначаємий йон або ж маскують його йони, які заважають його відкривати, а потім за допомогою характерної реакції переконуються в присутності визначувального йона. Дробний аналіз (ввів у практику М.О.Тананаєв) має переваги над систематичним аналізом у швидкості виконання визначення, легко відтворюється.

Речовини, які використовують у практиці аналітичної хімії з метою хімічних перетворень, називають хімічними реактивами.

Хімічні реактиви класифікують за ступенем чистоти

Таблиця

Назва	Позначення	Домішки в %
Технічний	т	Залежить від природи речовини
Очищений	о	5-15
Чистий	ч
Чистий для аналізу	ч.д.а	0,4
Хімічно чистий	х.ч	0,05
Особливо чистий	ос.ч	10^-4 – 10 ^-9
Високо чистий	в.ч	10^-9 – 10^-12
Спектрально чистий	с.ч	1 атом домішок на 10 млрд атомів основного компонента

У практиці якісного аналізу з навчальною метою найчастіше використовують реактиви марки ч.д.а. – рідше х.ч

Груповий реактив відсутній, оскільки майже всі сполуки Na⁺ ,K⁺,NH₄⁺ катіонів розчинні у воді.

Na⁺ ,K⁺ -катіони утворені хімічними елементами І групи головної підгрупи періодичної таблиці Д.І.Менделєєва. Це s – елементи. Типові елементи метали, атоми яких мають великий радіус і низькі енергетичні характеристики. Тому атоми їх є сильними відновниками, легко утворюють Na⁺ ,K⁺ іони, які мають електронну формулу... ns² nр⁶. Така конструкція стійка, тому для натрію та калія катіонів

Характерні:

Стехіометрична валентність І,

Ступінь окиснення + 1

Заряд йонів 1+

Оксиди:

Типу Е₂О, основний характер

Гідроксиди:

Типу ЕОН; NaОН, КОН – білі, тверді, гігроскопічні, їдкі, легкоплавкі. Водні розчини сильні основи (луги)

Солі:

Розчинні у воді, безбарвні.

Солі натрію та калію та аніонів сильних кислот не гідролізують, мають нейтральну реакцію середовища.

Солі натрію та калію та аніонів слабких кислот у водних розчинах гідролізують, мають лужну реакцію середовища.

Комплексний йон NН₄⁺ має радіус близький до радіуса К⁺ - катіона. Розчин амоніаку – слабка основа. Більшість солей катіона NН₄⁺ розчинна у воді. Всі розчинні у воді солі амонію гідролізують з утворенням кислого (хлориду амонію) лужного (карбонату амонію), або нейтрального (ацетату амонію) середовища. Солі амоній катіона леткі; або за звичайних умов, або при нагріванні.

NН₄⁺ - катіон у розчинах відновник. На відміну від Na⁺ і К⁺ катіона, для амоній катіона характерні реакції комплексоутворення:

Аg₂О + 4NН₄ОН → 2 [Аg(NН₃)₂]ОН + 3 Н₂О

Дата добавления: 2017-01-14