Характерные реакции ионов s элементов I группы

Аналитические реакции S - катионов Na⁺ K⁺

1. Аналитические реакции катиона натрия Na⁺

1. С калия диводородантимонатом

Методика . В пробирку прилить 4-5 капель раствора соли натрия и столько же раствора реактива. Осадок образуется медленно. Для ускорения реакции вести ее на холоду и потереть стенки пробирки стеклянной палочкой. рН раствора должен быть равен 7.

NaCl + KH₂SbO₄ → NaH₂SbO₄ + KCl

Недопустима щелочная среда исследуемого раствора, т.к. образовавшийся осадок в щелочи растворяется вследствие образования средней соли.

NaH₂SbO₄ + 2NaOH → Na₃SbO₄ + 2H₂O

Недопустима и кислая среда т.к. сам реактив в кислой среде дает белый аморфный осадок

KH₂SbO₄ + HCl → KCl + H₃SbO₄

H₃SbO₄ → HSbO₃ + H₂O

2. Окрашивание пламени газовой горелки

Соли и другие соединения натрия окрашивают пламя газовой горелки в желтый цвет.

Методика. На кончике графитового стержня вносят в пламя газовой горелки несколько кристалликов соли натрия (например, NaCl). Пламя окрашивается в ярко-желтый цвет. Окраска не исчезает в течение нескольких секунд.

2. Аналитические реакции катиона калия К⁺

1. Реакция с гидротартратом натрия

Катионы калия при реакции с гидротартратом натрия NaHC₄H₄O₆ в нейтральной среде образуют малорастворимый в воде гидротартрат калия КНС₄Н₄О₆, выпадающий в виде белого кристаллического осадка:

KCl + NaHC₄H₄O₆ → КHC₄H₄O₆ ¯ + NaCl

Образование осадка ускоряется при потирании стенок пробирки стеклянной палочкой и охлаждении. Осадок растворяется в кислотах с образованием винной кислоты и в щелочах - с образованием средних тартратов, например, среднего тартрата калия К₂С₄H₄O₆.

КHC₄H₄O₆ ¯ + KOH → K₂C₄H₄O₆ + H₂O

КHC₄H₄O₆ ¯ + HCl → KCl + H₂C₄H₄O₆

Методика. В пробирку вносят 2-3 капли раствора соли калия, 2 капли раствора гидротартрата натрия и при охлаждении потирают стенки пробирки стеклянной палочкой. Через некоторое время выделяется белый кристаллический осадок.

2. Реакция с гексанитрокобальтатом (III) натрия

Катионы калия в достаточно концентрированных растворах в нейтральной среде образуют с растворимым в воде Na₃[Со(NO₂)₆] желтый кристаллический осадок гексанитрокобальтата(III) натрия и калия NаK₂[Со(NO₂)₆]:

2KCl + Na₃[Со(NO₂)₆] → NаK₂[Со(NO₂)₆] ¯ + 2NaCl

Из разбавленных растворов осадок выпадает медленно, при стоянии раствора. В сильно кислой среде образуется нестойкая, быстро разлагающаяся кислота H₃[Со(NO₂)₆]. В щелочной среде выпадает бурый осадок гидроксида кобальта (Ш) Со(ОН)₃. Для проведения реакции используют свежеприготовленный водный раствор Na₃[Со(NO₂)₆] , так как со временем этот реагент разлагается. Потирание стеклянной палочкой стенок пробирки ускоряет формирование осадка, так как NаK₂[Со(NO₂)₆] склонен к образованию пересыщенных растворов.

Методика. В пробирку вносят 2 капли концентрированного раствора соли калия и 2 капли свежеприготовленного концентрированного раствора Na₃[Со(NO₂)₆]. Выпадает желтый осадок NаK₂[Со(NO₂)₆]. Если осадок не образуется, то потирают стенки пробирки стеклянной палочкой.