Реакции катиона аммония

Щелочи выделяют из солей аммония газообразный аммиак: NH₄Cl + NaOH = NH₃ +H₂O + NaCl

выделение аммиака происходит при температуре и его обнаруживают по запаху, и по посинению влажной лакмусовой бумаги, помещенной над пробиркой, в которой протекает реакция.

Если в анализируемом веществе обнаружен ион аммония, то прежде, чем перейти к обнаружению ионов калия или натрия необходимо удалить ион аммония. С этой целью раствор анализируемого вещества выпаривают досуха на водяной бане, при этом аммонийные соли разлагаются:

NH₄Cl = NH₃ + HCl ; NH₄ NO₃ = N₂O + 2H₂O и т д.

выпаривание следует проводить тщательно, иначе ион аммония будет присутствовать в пробе.

Реакции катиона магния

Гидрофосфат натрия Na₂HPO₄ в присутствии хлорида аммония и гидроксида аммония образует белый кристаллический осадок двойной соли магний, аммонийфосфата:

MgCl₂ + Na₂HPO₄ + NH₄OH = MgNH₄PO₄ + 2NaCl + H₂O

Катионы второй аналитической группы

Са²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺ - катионы щелочноземельных металлов - бесцветны в водных растворах и в отличие от катионов 1 группы образуют малорастворимые карбонаты, поэтому групповой реагент карбонат аммония - (NH₄)₂CO₃

Оксалат аммония осаждает ион Са²⁺ в виде белого осадка:

Ca⁽⁺²⁾ + C₂O₂^(-2) = CaC₂O₄

Анализ смеси катионов 1 и 2 аналитической группы

Определение начинается с иона NH₄⁺.

В случае его обнаружения, для последующего определения иона К⁺ , ион аммония удаляют упариванием. Ион калия определяют действием гексанитрокобольтатом натрия. Если при этом обнаруживается желтый кристаллический осадок, то проба на ион калия считается положительной.

Поскольку определение иона магния невозможно провести в присутствии иона кальция , поэтому далее определяют ион кальция действием оксалатом аммония. Наличие белого осадка свидетельствует об образовании оксалата кальция.

Ион магния открывают только в отсутствие катиона кальция. Если катион кальция обнаружен, его следует вначале удалить, действуя избытком оксалата аммония, с последующим отделением оксалата кальция фильтрованием, и далее проводят исследование фильтрата на ион магния действием гидрофосфатом натрия.

7. Общая характеристика анионов

К анионам первой группы относятся сульфит- ион SO₃^(-2), сульфат-ион SO₄^(-2), карбонат СО₃^(-2), фосфат-ион РО₄^(-2), тиосульфат, силикат и др.

Эти анионы образуют с групповым реагентом ВаСl₂ нерастворимые осадки.

При определении сульфат аниона следует иметь в виду, что осадок BaSO₄ - не растворим в кислотах.

При взаимодействии карбонатов с минеральными кислотами выделяется углекислый газ и наблюдается вспенивание

СО₃^(-2) +2Н^{+ =} Н₂О +СО₂

Ион PO₄^(-3) определяют с помощью реакции с молибдатом аммония:

Na₂HPO₄ + 12 (NH₄)₂MoO₄ + 23HNO₃= (NH₄)₃H₄[P (Mo₂O₇)₆] + 2NaNO₃ + 21NH₄NO₃ + 10H₂O

При этом образуется желтого кристаллический осадок фосфоромолибдата аммония.

Сульфит ион определяют действием бромной воды:

SO₃^(-2) + Br₂ + H₂O = SO₄^(-2) + 2Br^(-) +2H⁺

Реакция сопровождается обесцвечиванием раствора бромной воды в связи с переходом окрашенной формы молекулярного брома в бесцветный бромид ион.

К анионам второй группы относятся Cl^-, Br^-, I^- и сульфид-ион S^(-2). Все они образуют с групповым реагентом - нитратом серебра различные осадки:

• AgCl - белый творожистый осадок

Хлорид серебра растворим в гидроксиде аммония с образованием комплексного соединения:

AgCl +2NH₄OH = [ Ag(NH₃)₂] Cl + 2H₂O

- AgBr - желтый осадок, плохо растворимый в NH₄OH.

Бромид-ионы можно отличить, действуя на раствор хлорной водой:

2Br ^- + Cl₂ = Br₂ +2Cl^-