Аналитические реакции катионов третьей аналитической группы по кислотно-основной классификации.

Катионы: Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺. Групповой реагент: серная кислота.

Ca²⁺

1) Реакция с оксалатом аммония – образуют с оксалатом аммония (NH₄)₂C₂O₄ белый кристаллический осадок оксалата кальция CaC₂O₄:

Ca²⁺ + C₂O₄^2- = CaC₂O₄

Реакцию проводят в слабо кислой среде (рН ≈ 6-6, 5) в присутствии уксусной кислоты, в которой оксалат кальция не растворяется. В конце проведения реакции можно добавить аммиак. Осадок CaC₂O₄ нерастворим в аммиаке, но растворяется в разбавленных минеральных кислотах с образованием щавелевой кислоты, например:

CaC₂O₄ + 2HCl = CaCl₂ + H₂C₂O₄

Мешают катионы: Sr²⁺, Ba²⁺, Mg²⁺.

2) Окрашивание пламени газовой горелки – фармакопейный тест: соли и другие соединения кальция при внесении их в пламя газовой горелки окрашивают его в кирпично-красный цвет.

Sr²⁺

1) Окрашивание пламени газовой горелки – фармакопейный тест: соли и другие соединения стронция при внесении их в пламя газовой горелки окрашивают его в карминово-красный цвет.

Ba²⁺

1) Окрашивание пламени газовой горелки – фармакопейный тест: соли и другие соединения бария при внесении их в пламя газовой горелки окрашивают его в желто-зеленый цвет.

Аналитические реакции катионов четвертой аналитической группы по кислотно-основной классификации.

Катионы: Zn²⁺, Al³⁺, Sn²⁺, Sn⁴⁺, As³⁺, As⁵⁺, Cr³⁺. Групповой реагент: гидроксид натрия в присутствии перекиси водорода.

Zn²⁺

1) Реакция с сульфид-ионами – протекает в нейтральной, слабокислой или слабощелочной среде (2≤ рН ≤ 9), образуется белый осадок сульфида цинка:

Zn²⁺ + S^2- = ZnS

Осадок не растворяется в уксусной кислоте, но растворяется в растворах соляной кислоты и других минеральных кислот. Реакцию часто проводят в уксуснокислой среде, так как в этих условиях открытию не мешают остальные катионы четвертой аналитической группы, за исключением олова (II).

2) Реакция с гексацианоферратом (II) калия – катионы Zn²⁺ образуют с K₄[Fe(CN)₆] в нейтральной или слабо кислой среде белый осадок смешанного гексацианоферрата (II) калия и цинка K₂Zn₃[Fe(CN)₆]₂ (осадок калий-цинк гексацианоферрата II).

2K⁺ + 3Zn²⁺ + 2[Fe(CN)₆]^4- = K₂Zn₃[Fe(CN)₆]₂

Осадок нерастворим в разбавленной соляной кислоте, но растворяется в щелочах, поэтому реакцию нельзя проводить в щелочной среде.

Мешают все катионы, образующие ферроцианиды. Катионы Al³⁺ и Cr³⁺ не мешают.

Al³⁺

1) Реакция с нитратом кобальта – образование «тенаровой сини»:

Соли алюминия прокаливают (предварительно смачивая их разбавленным раствором нитрата кобальта Co(NO₃)₂), образуется смешанный оксид алюминия и кобальта Co(AlO₂)₂ синего цвета, так называемая «тенаровая синь» (реакцию проводят на фильтровальной бумаге, получают в результате золу синего цвета):

2Al₂(SO₄)₃ + 2Co(NO₃)₂ = 2Co(AlO₂)₂ + 4NO₂ + 6SO₃ + O₂