kvalitativ analitikai kémia

Kvalititiv analitika 1

Minőségi és mennyiségi analitikai kémiai labor- gyakorlatTKBL0501

A z alábbi anyag Tóth Imre és Várnagy Katalin gyógyszerész hallgatóknak tartott előadásaiból készült kivonat, a kvalitatív gyakorlatok alapvető

háttéranyagát tartalmazza.2008. szeptember

A kvalitatív analitikai kémia

Analízis: • egy bonyolultabb rendszer egyszerűbb összetevőkre valólebontásaKémiai analízis: • annak eldöntése, hogy egy ismeretlen anyag milyen komponensekből tevődik össze → minőségi vagy kvalitatív analitikai kémia• e komponensek milyen mennyiségi arányokban szerepelnek → mennyiségi vagy kvantitatív analitikai kémia

• szoros kapcsolat a két kémiai ág között, ugyanazok a fizikai, kémiai változások vizsgálata vezet eredményre


Feladata, módszerei: • felhasználható mindenütt, ahol anyagok összetételének megállapítására, minőségének ellenőrzésére van szükség:

– ipari folyamatokban: kiindulási anyagok, közbensőtermékek, végtermékek analitikai ellenőrzése– biológia, orvostudomány: testnedvek összetételének meghatározása → betegségek diagnosztizálása– csillagászat, meteorológia, űrkutatás stb.– gyógyszeranalitika

A klasszikus analitikai kémia módszerei

A klasszikus kvalitatív analitika módszerei: • az érzékszerveinket használjuk,• a látás legfontosabb• szaglás (H2S, NH3 veszélyes)• tapintás → hőmérséklet változás• hallás: robbanás, pezsgés• izlelés tilos (kivéve a borkóstolást)

A klasszikus analitikai kémia módszerei

Klasszikus kvalitatív analitika: olyan rendszerezett reakciók végrehajtása, amelyek látható változással járnak Oldat: – csapadékképződés

– oldódás– színváltozás– gázfejlődés (NH3, H2S veszélyes)

Szilárd: – hő hatásra történő változás– oldódás (kétféle információ: igen, nem, elvileg azonos értékűek)

Következtetés: pozitív és negatív eredményből


Reakciók csoportosítása az analitikai kémia szempontjai szerint:Igen sokféle szempontból lehet:• egyensúlyra vezető – vagy nem• gyors – lassú• egyesülés – bomlás• exoterm – endoterm



Reakciók csoportosítása az analitikai kémia szempontjai szerint:Itt a cél: azonosítás – vizuális észleléssel, azaz olyan reakciókat keresünk, amelyek látható változással, illetve annak elmaradásával szolgáltatnak információt:- színváltozás (a reakció során új fázis nem képződik)- csapadékképződés, csapadékoldódás- gázfejlődés(hevítésre: olvadás, szublimáció, színváltozás)


Ezen reakciók három nagy csoportba sorolhatók be, mint minden reakció• sav-bázis (protonátadás-protonátvétel, savi állandó, erős sav, gyenge sav)• redoxi (elektronátadás, elektronátvétel)• komplexképződés (hard-soft savak és –bázisok reakciója, stabilitási állandó)

A reakciók csoportosításaReakciók csoportosítása gyakorlati szempontok alapjánFelhasznált anyagmennyiség alapján:

0,001 cm310−6-0,1 µg0,1 mgUltramikro0,0001 cm3<10−6 µg0,01 mgSzubmikro

0,01 cm310−3-1 µg1 mgMikro0,1 cm31-10 µg10 mgFélmikro1 cm310-100 µg100 mgMakro

Szokásos oldattérfogat

Kimutathatóminimálismennyiség

Felhasznált anyag-mennyiség

Módszer

A reakciók csoportosítása

Reakciók csoportosítása gyakorlati szempontok alapjánAlkalmazott technika alapján:- kémcsőreakció- cseppreakció- reakció szűrőpapíron- „pontszerű” reakció (ioncserélő gyanta, gyöngy)

A reakciók csoportosításaReakciók csoportosítása szelektivitás alapjánÁltalános reakció: egy reagens szinte valamennyi ionnal

reagál2 Mn+ + n CO3

2− = M2(CO3)n (alkálifémionok kivételével)

Csoport reakció: a kationok, illetve anionok meghatározott körével játszódik le → az elválasztás alapját képezheti

pl. hidroxid:• nincs csapadék• a kezdetben leváló csapadék a reagens feleslegében oldódik• a levált csapadék ammóniában oldódik• a levált csapadék sem hidroxidfeleslegben, sem

ammóniában nem oldódik


Csoport reakció:I. anionosztály: savval reagálII. anionosztály: Ba2+-ionnal reagálIII. anionosztály: Ag+-ionnal reagál

I. kationosztály: S2− ionnal csapadékot képez savas közegbenIII. kationosztály: S2− ionnal csapadékot képez lúgos közegben



Specifikus reakció: egy reakció pozitív eredménye –szigorúan előírt és betartott feltételek mellett –egyértelműen egy anyag (ion) jelenlétére utal, míg elmaradása esetén az adott anyag (ion) jelenléte kizárható

Példa:I. anionosztályon belül: S2− + nitroprusszid-nátrium:S2− + [Fe(CN)5NO]2− = [Fe(CN)5NOS]4− ibolyavörös szín

III. kationosztály: Fe2+ + 2 α,α’-dipiridil = [Fe(α,α’-dipiridil)2]2+

vörös színű komplex


Szelektiv reakció: közel áll a specifikushoz: azok a reakciók, melyek egy korlátozott számú és ismert anyagokat tartalmazórendszerben egyértelműen az egyik komponensre jellemzők

Példa:II. anionosztályon belül: PO4

3− + 3 Ag+ = Ag3PO4 sárga csap.

I. kationosztályon belül: Pb2+ + SO42− = PbSO4 fehér csap.


Szelektivitás fokozható: álcázás (maszkirozás)Co2+ + 4 SCN– [Co(SCN)4]2– (kék)Fe3+ + 4 SCN– [Fe(SCN)4]– (vérvörös)

+ F–: Fe3+ + 6 F– [FeF6]3– színtelen

A reakciók érzékenysége

Csapadékos reakció: oldhatósági szorzat határozza megSzínreakció: az abszorpció értéke (A) határozza meg, ami az

ε-tól és c-től függEgyensúlyi reakció: stabilitási állandó határozza meg

kimutatási határ (µg): az a µg-ban kifejezett mennyiség, mely az adott reakcióval még észlelhető

határtérfogat (cm3) az a maximális térfogat amiből még a minimális anyagmennyiség (azaz a kimutatási határ) kimutatható


határkoncentráció (c) =

Ez a koncentráció megegyezik az ún. ppm egységgel (partsper million) mg/kg, mg/dm3, µg/cm3 (1 kg =106 mg)

Az analitikában azonban történeti okok miatt a határhígítást is használjuk.

Határhígítás (H) =

lg (határhígítás) = lg H = pD

)(cm gathatártérfog)( határ kimutatási

3

µ

ntrációhatárkonce10

g)(határ kimutatási)cm( gathatártérfo10 636

=µ

⋅


a) kimutatási határ: 2 µghatártérfogat: 1 cm3

határkoncentráció: c = = 2 ppm

H = = 5⋅105, log 5⋅105 = pD = 5,7

b) kimutatási határ: 10 µghatártérfogat: 1 cm3

log 105 = pD = 5

pD értéke minél nagyobb, annál érzékenyebb a reakció

3cm1g 2µ

2106


Csapadékképződési reakciók

Csapadékképződés:• A csapadékképződés a leggyakrabban „kihasznált”reakciótipus a kvalitatív analitikában

• A szilárd anyag az esetek többségében új fázisként oldatokból keletkezik – az oldódás ellentéte.


Csapadékképződés: • Egy oldószer és egy szilárd anyag érintkezik → a szilárd anyag és az oldat egyensúlyba kerül: ∆G= 0

• Dinamikus egyensúly: a beoldódás és kiválás sebessége egyezik meg – az oldat telített az adott körülmények között.

• Az oldékonyság (S, (általában: mol/dm3) a telített oldat koncentrációját jelenti az adott rosszul oldódó anyagra nézve (egyéb megadás: g anyag/100 g oldószer, g/dm3 stb.)


Csapadékképződés feltétele: • Túltelített állapot: nem egyensúlyi állapot (metastabilis). (Az új fázis képződése nem egyszerű folyamat: szükséges feltétele a túltelítettség létrejötte: pl. egy forrón telített oldatot lehűtünk, oldhatóság általában csökken a hőmérséklettel, de van kivétel, pl. alkáliföldfémek szulfátjai)• Gócképződés (kristálygócok kialakulása)• Gócnövekedés (kristálygócok növekedése)

Csapadékképződési reakciókA csapadékok típusai: • finom eloszlású kolloidális csapadék → könnyen észlelhető, nehezen szűrhető• nagyobb részecskeméretű csapadék → könnyebben szűrhető• melegítés: finom eloszlású csapadék → nagyobb részecskeméretű csapadék

• Hőmérséklet nő: csapadék oldhatósága nő→ finom eloszlású csapadék oldhatósága nagyobb mértékben nő→nagyméretű részecskére telített, kisméretű részecskére telítetlen


A csapadékok típusai: • gócképződés sebessége > gócnövekedés sebessége →kisméretű részecskék• gócképződés sebessége < gócnövekedés sebessége →nagyméretű részecskék

• csapadékok módosulatai: legkevésbé stabilis forma válik le → átalakul a stabilis módosulattá (Ostwald szabály)pl. NiS: α-módosulat a kevésbé stabilis, savas oldatban nem válik leβ-módosulat: stabilis, savas oldatban nem oldható


A csapadékok öregedése • A csapadékok fokozatos átalakulását összefoglalóan a csapadék öregedésének hivjuk. • méretváltozás - átkristályosodás• polimorf átalakulás• hőmozgás okozta átalakulás• a fémhidroxidok vízvesztése:

Al(OH)3 = AlO(OH) + H2O• Következmény: az oldékonysági viszonyok jelentős megváltozása.



A csapadékok képződését kísérő egyéb folyamatok• A frissen képződő szilárd anyag felülete igen sok aktív helyet tartalmaz – ionok kötődhetnek meg → kolloidok stabilizálódása

• Igen kis koncentrációban jelenlévő komponensek, amelyek önállóan nem képeznek csapadékot, beépülhetnek más csapadékokba, ún. együttleválás következhet be.pl. CdS szerves közegben Zn2+-et visz magával, noha a ZnSilyen körülmények között jól oldódik


A csapadékképződés egyensúlyaMpAq(szil) MpAq (oldott) p Mq+ + q Ap–

Az oldat fázisra alkalmazható a tömeghatás törvénye

[MpAq] = állandóKd⋅konst = L = [Mq+]p⋅[Ap–]q

↓oldékonysági szorzat

pL = –lg L

]AM[]A[]M[K

qp

qppq

d

−+ ⋅=


A csapadékképződés egyensúlya

Kevésbé oldódó csapadékok telített oldatában az anion és kation egyensúlyi koncetrációjának megfelelő hatványon vett szorzata állandó. Ez az állandó az oldékonysági(oldhatósági) szorzat

pl. AgCl: L = [Ag+]⋅[Cl–]Ca3(PO4)2: L = [Ca2+]3⋅[PO4

3–]2

Csapadékképződési reakciókA csapadékképződés egyensúlyaHa a rendszerben idegen elektrolit nincs jelen, a rosszul oldódó só, illetve komponensei koncetrációi között a sztöchiometriai együtthatók figyelembevételévelösszefüggést adhatunk megMpAq(szil) MpAq (oldott) p Mq+ + q Ap–

[MpAq] = S (mol/dm3)[M] = p ⋅ S, [A] = q ⋅ SL = [M]p [A]q = (p ⋅ S)p ⋅(q ⋅ S)q = pp⋅qq⋅S(p+q)

S =

qpqp qp

L+

⋅

Csapadékképződési reakciókpl. [AgCl] = S, [Ag+] = [Cl–] = S, L = [Ag+]⋅[Cl–] = S2

S = = 1,34⋅10–5 mol/dm3

[Ca3(PO4)2] = S [Ca2+] = 3S, [PO43–] = 2S

L = [Ca2+]3⋅[PO43–]2 = (3S)3⋅(2S)2 = 108⋅S5

S = = 1,131⋅10–6 mol/dm3

10108,1L −⋅=

528

5108102

108L −⋅

=

Csapadékok oldódása

L definiciójából következik, hogy ha az ionok koncentrációjának megfelelő hatványon vett szorzata „meghaladja” L értékét, akkor csapadék válik ki, mindaddig, míg az egyensúly be nem áll. Ez fordítva is igaz: ha csökkentjük valamely ion(ok) koncentrációját, akkor ez a szorzat is csökken, L szorzat értéke alá jutva a csapadék feloldódik.


Csapadékok oldódása

pl. [Ag+], [Cl–] < 1,34⋅10–5 mol/dm3 → AgCl csapadék nem válik le, illetve feloldódik

[Ca2+] < 3,393⋅10–6 mol/dm3, [PO43–] < 2,262⋅10–6 mol/dm3 →

Ca3(PO4)2 csapadék nem válik le, illetve feloldódik

Az egyes ionok koncentrációja csökkenthető:- komplexképződési reakciókkal- redoxi reakciókkal- protonálódási reakciókkal

Csatolt egyensúlyok

redoxireakció: oxidáció M(x+1)+ A(y-1)-

redukció M(x-1)+ A(y+1)+

komplexképződés [MLn] [M*Am] [MyAx+1]y–

nL M* Ay–

csapadékképződés Mx+ + Ay– MyAx

sav-bázis M(OH)(x-1)+ + H+ HA + OH–

„fémhidrolízis” anion protonálódása





nL M* Ay–




3 Ba2+ + 2 PO43– = Ba3(PO4)2

PO43– + H+ HPO4

2–

2 Ag+ + CrO42– = Ag2CrO4

CrO42– + 2 H+ Cr2O7

2– + H2O





nL M* Ay–




2 Ag+ + S2O32– = Ag2S2O3

Ag2S2O3 + 3 S2O32– 2 [Ag(S2O3)2]3–

Al3+ + 3 OH– = Al(OH)3

Al(OH)3 +OH– [Al(OH)4]–





nL M* Ay–




Ca2+ + 2 F– = CaF2

Al3+ + 6 F– [AlF6]3–





nL M* Ay–




Cu2+ + S2– = CuS

CuS + 8 HNO3 = Cu2+ + 8 NO2 + SO42– + 4 H2O






nL M* Ay–




Pb2+ + SO42– = PbSO4

Pb2+ + 4 OH– [Pb(OH)4]2–





nL M* Ay–




Ag+ + Cl– = AgCl

Ag+ + 2 NH3 [Ag(NH3)2]+





nL M* Ay–




Cr3+ + 3 OH– = Cr(OH)3

2 Cr(OH)3 + 4 OH– + 3 H2O2 = 2 CrO42– + 8 H2O





nL M* Ay–




Hg2+ + S2– = HgS

HgS + 4 Br2 + 4 H2O = [HgBr4]2– + SO42– + 4 Br– + 8 H+

Co2+ + S2– = CoS

CoS + 4Br2 + 4HCl + 4H2O = [CoCl4]2– + SO42– + 8Br– + 12 H+

A p-mező elemeinek anionjaiHalogének: ClO4

–, ClO3–, BrO3

–, IO3–, OCl–, F–, Cl–, Br–, I–

Oxigéncsoport (16. csoport): H2O2, SO4

2–, SO32–, S2O3

2–, S2–, Sx2–

Nitrogéncsoport (15. csoport): NO3

–, NO2–, PO4

3–, HPO42–, H2PO4

–

Széncsoport (14. csoport): CO3

2–, HCO3–, SiO3

2–, CN–, SCN–, CH3COO–

13. csoport: B(OH)4–


A p-mező elemeinek anionjai

Analitikai besorolás:

I. osztály: OCl–, SO3

2–, S2O32–, S2–, Sx

2–, CO32–, HCO3

–, SiO32–,

II. osztály: BrO3

–, IO3–, F–, SO4

2–, PO43–, HPO4

2–, H2PO4–, B(OH)4

–

III. osztály: Cl–, Br–, I–, CN–, SCN–

IV. osztály: ClO4–, ClO3

–, H2O2, NO3–, NO2

–, CH3COO–

A p-mező elemeinek anionjai

Csoportok jellemzése:• csoportreakció• sav-bázis sajátság (milyen az aniont tartalmazó oldat kémhatása → milyen erősségű sav anionja)• csapadékképzési tulajdonság• komplexképzési tuladonság• redoxi sajátságok

Az I. anionosztály jellemzése

OCl–, SO32–, S2O3

2–, S2–, Sx2–, CO3

2–, HCO3–, SiO3

2–:Csoportreakció:Oldatukat erős savval savanyítva észlelhető változás következik be (gázfejlődés, csapadékképződés)

• OCl– + 2 H+ + Cl– = Cl2 + H2O Cl2 kimutatása KI-os szűrőpapírral

• SO32– + 2 H+ = SO2 + H2O

SO2 kimutatása KIO3-os szűrőpapírral• S2O3

2– + 2 H+ = SO2 + S + H2O SO2 kimutatása KIO3-os szűrőpapírral + fehér csapadék (S)

Az I. anionosztály jellemzéseOCl–, SO3

2–, S2O32–, S2–, Sx

2–, CO32–, HCO3

–, SiO32–:

• S2– + 2 H+ = H2S H2S kimutatása Pb(CH3COO)2-os szűrőpapírral

• Sx2– + 2 H+ = H2S + (x-1) S

H2S kimutatása Pb(CH3COO)2-os szűrőpapírral + fehér csapadék (S)

• CO32– + 2 H+ = CO2 + H2O

CO2 kimutatása Ba(OH)2-oldattal• HCO3

– + H+ = CO2 + H2O CO2 kimutatása Ba(OH)2-oldattal

• SiO32–+ 2 H+ = H2SiO3 kocsonyás csapadék



2–, S2–, Sx2–, CO3

2–, HCO3–, SiO3

2–:

• KI-dal reagál: OCl–: OCl– + 2 I− + 2 H+ = Cl− + I2 + H2O

• I2-dal reagál: SO32–, S2O3

2−, S2–, Sx2–

SO32– + I2 + H2O = SO4

2− + 2 I− + 2 H+

2 S2O32− + I2 = S4O6

2− + 2 I−

S2– + I2 = S + 2 I−


sav-bázis sajátság: valamennyi anion gyenge savból származtatható, kivétel a tioszulfát (a tiokénsav erős sav):

• OCl–, SO32–, S2–, Sx

2–, CO32– lúgos kémhatású

• HCO3– gyengén lúgos (melegítésre bomlik → lúgosodik:2 HCO3

– CO32– + CO2 + H2O)

• S2O32– semleges

• SiO32– csak lúgos közegben létezik

• Izopolisav, heteropolisav képzésre való hajlam:SiO3

2–




2–, S2–, Sx2–, CO3

2–, HCO3–, SiO3

2–:Redoxi sajátság:

redukál (I2-dal reagál): SO32–, S2O3

2−, S2–, Sx2–

oxidál (KI-dal reagál): OCl–

Komplexképző sajátság: S2O3

2−: [Ag(S2O3)2]3−

SO32–: [Ag(SO3)2]3−



2–, S2–, Sx2–, CO3

2–, HCO3–, SiO3

2–:Csapadékképző tulajdonság• Ba2+-ionnal csapadékot képez:

SiO32–, SO3

2–, S2O32−, CO3

2–, HCO3–

(Mg2+-ionnal viszont a CO32– ad csapadékot, a HCO3

– nem)• Ag+-ionnal csapadékot képez:

OCl– (AgCl), SO3

2– (Ag2SO3 – feleslegben oldódik [Ag(SO3)2]3−), S2–, Sx

2– (Ag2S)CO3

2– (Ag2CO3, Ag2O)• számos fémionnal csapadékot képez: S2–, Sx

2–

A II. anionosztály jellemzése

BrO3–, IO3

–, F–, SO42–, PO4

3–, HPO42–, H2PO4

–, B(OH)4–

Csoportreakció:Erős sav hatására nincs észlelhető változás és semleges közegben Ba2+-ionnal csapadékot képeznek

• Ba(BrO3)2, Ba(IO3)2, BaF2 – csak töményebb oldatból választhatók le, savakban nehezen (melegítésre, főzve oldódnak)• BaSO4 – gyakorlatilag semmiben nem oldódik• Ba3(PO4)2, BaHPO4 – ecetsavban nem, híg salétromsavban oldódnak• Ba(B(OH)4)2 – híg savakban (pl. ecetsav) könnyen oldódik


BrO3–, IO3

–, F–, SO42–, PO4

3–, HPO42–, H2PO4

–, B(OH)4–

• KI-dal reagál: BrO3–, IO3

–

BrO3– + 6 I− + 6 H+ = Br− + 3 I2 + 3 H2O

IO3– + 5 I− + 6 H+ = 3 I2 + 3 H2O

• I2-dal reagál: egyik anion sem


BrO3–, IO3

–, F–, SO42–, PO4

3–, HPO42–, H2PO4

–, B(OH)4–

sav-bázis sajátság: a H3PO4 (háromértékű) és a HF gyenge sav, a HBrO3, HIO3, H2SO4 erős sav:

• PO43– erősen lúgos kémhatású

• HPO42–, F– gyengén lúgos

• H2PO4– gyengén savas

• BrO3 –, IO3

–, SO42– semleges

• Izopolisav, heteropolisav képzésre való hajlam:PO4

3–, B(OH)4–


BrO3–, IO3

–, F–, SO42–, PO4

3–, HPO42–, H2PO4

–, B(OH)4–

Redoxi sajátság:oxidál (KI-dal reagál): BrO3

–, IO3–

pl: 2 BrO3– + 5 Zn + 12 H+ = Br2 + 5 Zn2+ + 6 H2O

2 BrO3– + 5 SO3

2– + 2 H+ = Br2 + 5 SO42– + H2O

2 IO3– + 5 Zn + 12 H+ = I2 + 5 Zn2+ + 6 H2O

2 IO3– + 5 SO3

2– + 2 H+ = I2 + 5 SO42– + H2O

Komplexképző sajátság: F−: [AlF6]3−: Al(OH)3 + 6 F− = [AlF6]3− + 3 OH−

PO43–, HPO4

2–, H2PO4–, B(OH)4

– (kevésbé jellemző)



BrO3–, IO3

–, F–, SO42–, PO4

3–, HPO42–, H2PO4

–, B(OH)4–

Csapadékképző tulajdonság• Ag+-ionnal csapadék képez:

BrO3–, IO3

–, F– , SO42– – töményebb oldatból leválhat a

csapadék PO4

3–, HPO42–, H2PO4

– – Ag3PO4 sárga csapadék, savban könnyen oldódik

• egyéb jellemző csapadékok:• Pb2+: SO4

2– → PbSO4 (Pb(BrO3)2, Pb(IO3)2 is leválhat)• magnézia-mixtúra: PO4

3– → MgNH4PO4

• (NH4)2MoO4: PO43– → (NH4)3(PMo12O40) sárga csap.

A III. anionosztály jellemzése

Cl–, Br–, I–, CN–, SCN–

Csoportreakció:Erős sav hatására nincs észlelhető változás, semleges közegben Ba2+-ionnal nem képeznek csapadékot és Ag+-ionnal csapadékot képeznek, amelyek híg salétromsavban nem oldódnak

A III. anionosztály jellemzéseCl–, Br–, I–, CN–, SCN–

•AgCl – fehér csapadék, ammónia-, Na2S2O3-, KCN-oldatkönnyen oldja• AgBr – sárgásfehér csapadék, Na2S2O3-, KCN-oldat könnyen, ammónia nehezebben oldja• AgI – sárga csapadék, Na2S2O3-, ammónia- nem, KCN-oldatoldja• AgCN – fehér csapadék, csak Ag+-felesleggel választható le, ammónia-, Na2S2O3-, KCN-oldat könnyen oldja• AgSCN – sárgásfehér csapadék, Na2S2O3-, KCN-oldatkönnyen, ammónia nehezebben oldja



• KI-dal reagál: egyik anion sem• I2-dal reagál: egyik anion sem

sav-bázis sajátság: a HCN nagyon gyenge sav, a többi anion erős savból származtatható

• CN– erősen lúgos kémhatású• Cl–, Br–, I–, CN–, SCN– semleges

A HCN igen mérgező, CN–--iont tartalmazó oldat savanyítása szigorúan tilos !!



Redoxi sajátság: a Cl− kivételével valamennyi könnyen oxidálható:

Cl2 + 2 Br– = 2 Cl– + Br2

Cl2 + 2 I– = 2 Cl– + I2Br2 + CN− = BrCN + Br−

4 Br2 + SCN− + 4 H2O = BrCN + 7 Br− + SO42− + 8 H+


Csapadékképző tulajdonságPb2+: Cl–, Br–, I–, CN–: PbCl2 (fehér), PbI2 (sárga) stb.Cu+: Cl–, Br–, I–, CN–, SCN–: CuCl, CuI, CuSCN stb.


Komplexképző sajátság: valamennyi ionra jellemzőkloro-, bromo- és jodo-komplexek kevésbé stabilisakpl. [HgI4]2−, [PbI4]2−

CN−, SCN− jó komplexképzőkpl: [Ag(CN)2]−, [Cu(CN)4]3−, [Fe(CN)6]4−

[Fe(SCN)6]4−, [Fe(SCN)6]3−


A IV. anionosztály jellemzése

ClO4–, ClO3

–, H2O2, NO3–, NO2

–, CH3COO–

Csoportreakció:Nem adja az I-III. anionosztály reakcióit

• KI-dal reagál: H2O2, NO2–:

H2O2 + 2 I– + 2 H+ = 2 H2O + I22 NO2

– + 2 I– + 4 H+ = 2 NO + 2 H2O + I2• I2-dal reagál: egyik anion sem


ClO4–, ClO3

–, H2O2, NO3–, NO2

–, CH3COO–

sav-bázis sajátság: a HNO2 és CH3COOH gyenge sav, a többi anion erős savból származtatható

• NO2–, CH3COO– gyengén lúgos kémhatású

• ClO4–, ClO3

–, H2O2, NO3– semleges

Redoxi sajátság:redukál: megfelelő körülmények között (pH, erélyes oxidálószer) H2O2: H2O2 + Cr2O7

2− + H+ → Cr3+ + O2


ClO4–, ClO3

–, H2O2, NO3–, NO2

–, CH3COO–

Redoxi sajátság:oxidál (KI-dal reagál): H2O2, NO2

–

ClO4–, ClO3

–, NO3– csak erélyes körülmények között

redukálható2 TiO2+ + Zn + 4 H+ = 2 Ti3++ Zn2+ + 2 H2O 8 Ti3+ + ClO4

– + 4 H2O = 8 TiO2+ + Cl− + 8 H+

3 Zn + 6 H+ + ClO3– = 3 Zn2+ + Cl− + 3 H2O

Zn + 2 H+ + NO3– = Zn2+ + NO2

– + H2O4 Zn + 7 OH− + NO3

– + 6 H2O= NH3 + [Zn(OH)4]2−


ClO4–, ClO3

–, H2O2, NO3–, NO2

–, CH3COO–

Komplexképző sajátság: ClO4

–, ClO3–, NO3

–: nem jellemzőNO2

–, H2O2, CH3COO–: gyenge komplexképző[Co(NO2)6]3−, [Cu(CH3COO)3]−, CrO5, TiO2

2+

Csapadékképző tulajdonságK+: ClO4

–: KClO4 – fehér csapadék, csak töményebb oldatból válik le


ClO4–, ClO3

–, H2O2, NO3–, NO2

–, CH3COO–

Egyéb jellemző reakciók: NO2

–: 2 Fe2+ + 2 H+ + 3 NO2– = 2 [Fe(NO)]2++ NO3

– + H2ONO3

–, NO2–: Griess-Ilosvay reagens

NO3–: cc. kénsav + FeSO4

3 Fe2+ + NO3– + 4 H+ = 3 Fe3+ + NO + 2 H2O

Fe2+ + NO = [Fe(NO)]2+

H2O2: TiO2+→ TiO22+


A kationok csoportosítási lehetőségeiKationok osztályai:I. osztály: savas közegben szulfidionnal csapadékot képeznek, amelyek ammónium-szulfidban, ammónium-poliszulfidban, illetve erős lúgban (KOH) nem oldódnak:

Ag+, Pb2+, Hg22+, Hg2+, Cu2+, Bi3+, Cd2+

I. A osztály I. B osztályHCl-dal csapadékot képez HCl-dal nem képez csapadékot

Ag+, Pb2+, Hg22+, Hg2+, Cu2+, Bi3+, Cd2+

A kationok csoportosítási lehetőségeiKationok osztályai:II. osztály: savas közegben szulfidionnal csapadékot képeznek, amelyek ammónium-szulfidban, ammónium-poliszulfidban, illetve erős lúgban (KOH) oldódnak:

As(III), As(V), Sb(III), Sb(V), Sn2+, Sn4+

III. osztály: savas közegben nem képeznek szulfidionnal csapadékot, ammónium-szulfid hatására csapadékot adnak (MS, M(OH)3 csapadék)

Co2+, Ni2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Cr3+, Al3+, Zn2+

A kationok csoportosítási lehetőségei

Kationok osztályai:IV. osztály: sem savas, sem lúgos közegben nem képeznek szulfidion hatására csapadékot, ammónium-karbonáttal csapadékot képeznek

Ca2+, Sr2+, Ba2+

V. osztály: sem szulfidionnal, sem ammónium-karbonáttal nem képeznek csapadékot

Mg2+, Li+, Na+, K+, NH4+

A csoportosítás szervetlen kémiai alapjai

Szulfidcsapadékok oldhatósága:

71,8Bi2S325,5CoS(β)

46,7Cu2S20,4CoS(α)

48,8Ag2S23,9NiS(β)

52,4HgS18,5NiS(α)

35,2CuS22,9ZnS26,6PbS17,2FeS26,1CdS12,6MnSpLszulfidpLszulfid

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10 12 14pH

mol

száz

alék

H2S HS−

S2−

A csoportosítás szervetlen kémiai alapjaiA kénhidrogén deprotonálódási egyensúlyaH2S + H2O H3O+ + HS–

HS– + H2O H3O+ + S2–

A kénhidrogén deprotonálódási egyensúlya

0 5 10 15

-20

-15

-10

-5

0

Log

Con

c.

pH

H+

S2−HS−H2S

[S2−]TOT = 100.00 mM


0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10 12 14pH

mol

száz

alék

H2S HS−

S2−

A pH szerepe a szulfidcsapadékok leválasztásában

c(H2S) = 0,1 mol/dm3

[H2S] = 0,1 mol/dm3

[S2–] = 1⋅10–21 mol/dm3

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10 12 14pH

mol

száz

alék

H2S HS−

S2−



[H2S] = 0,09 mol/dm3

[S2–] = 2⋅10–11 mol/dm3

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10 12 14pH

mol

száz

alék

H2S HS−

S2−



[HS–] = 0,09 mol/dm3

[S2–] = 1⋅10–10 mol/dm3

[H2S] = 0,008 mol/dm3


L(HgS) = 3,98⋅10–53

L(CuS) = 6,31⋅10–36

L(CdS) = 7,94⋅10–27

pH = 1, [S2–] = 1⋅10–21 mol/dm3

Csapadék válik le, ha [Hg2+] > = 3,98⋅10–32 mol/dm3

ha [Cu2+] > = 6,31⋅10–15 mol/dm3

ha [Cd2+] > = 7,94⋅10–6 mol/dm3

21

36

101106,31−

−

⋅⋅

21

27

101107,94−

−

⋅⋅

21

53

101103,98−

−

⋅⋅


L(MnS) = 2,51⋅10–13

L(FeS) = 6,31⋅10–18

L(CoS(α)) = 3,98⋅10–21

L(CoS(β)) = 3,16⋅10–26

pH = 1, [S2–] = 1⋅10–21 mol/dm3

Csapadék válik le, ha [Mn2+] > 2,51⋅108 mol/dm3

ha [Fe2+] > 6,31⋅103 mol/dm3

ha [Co2+] > 3,98 mol/dm3, (CoS(α)) ha [Co2+] > 3,16⋅10–5 mol/dm3, (CoS(β))


L(MnS) = 2,51⋅10–13

L(CoS(α)) = 3,98⋅10–21

L(CoS(β)) = 3,16⋅10–26

pH = 6, [S2–] = 2⋅10–11 mol/dm3

Csapadék válik le, ha [Mn2+] > 1,255⋅10–2 mol/dm3

ha [Co2+] > 1,99⋅10–10 mol/dm3 (CoS(β)) ha [Co2+] > 1,58⋅10–5 mol/dm3 (CoS(α))


Tiosavak, tiobázisok, tiosókTiosavak: a sav egy vagy több oxigénjét kénre cseréljuk le:

kénsav tiokénsav(szulfát) (tioszulfát)

H3AsO3 H3AsS3

arzénessav tioarzénessav(arzenit) (tioarzenit)

OS

O O

H

H

O OS

O O

SH

H

Tiosavak, tiobázisok, tiosók

Bázis – tiobázis:NaOH – NaHSNH3⋅H2O – NH4HS

Savanhidrid - tiosavanhidridAs2O3 As2S3

arzén(III)-oxid arzén(III)-szulfid

Bázisanhidrid - tiobázisanhidridNa2O Na2S

(NH4)2S

Tiosavak, tiobázisok, tiosókSav-bázis reakciók:Sav és bázis reakciója:

H2CO3 + 2 NaOH = Na2CO3 + 2 H2OH3AsO3 + 3 NaOH = Na3AsO3 + 3 H2O

Savanhidrid és bázis reakciója:CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 + H2O

Savanhidrid és bázisanhidrid reakciója:CO2 + Na2O = Na2CO3 - nátrium-karbonátAs2O3 + 3 Na2O = 2 Na3AsO3 - nátrium-arzenitAs2S3 + 3 (NH4)2S = 2 (NH4)3AsS3 - nátrium-tioarzenit

Tiosavak, tiobázisok, tiosók

Szulfidok sav-bázis sajátságai:I. kationosztály: Ag2S, PbS, HgS, CuS, Bi2S3, CdStiobázisanhidridek → ammónium-szulfidban, illetve lúgos

közegben nem oldódnak(kivétel: HgS + 2 KOH + S2– = K2HgS2 + 2 OH–)II. kationosztály: As2S3, As2S5, Sb2S3, Sb2S5, SnS, SnS2

As2S3 + 3 (NH4)2S = 2 (NH4)3AsS3

As2S5 + 3 (NH4)2S = 2 (NH4)3AsS4

As2S3 + 6 OH– = AsS33– + AsO3

3– + 3 H2OSb2S3 + 3 (NH4)2S = 2 (NH4)3SbS3

SnS + (NH4)2S2 = (NH4)2SnS3

SnS2 + (NH4)2S = (NH4)2SnS3

szűrlet 1. (I/B-V. osztály):Pb2+, Hg2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+, As(III), Sb(III), Sn2+, Sn(IV),Co2+, Ni2+, Fe3+, Fe2+, Mn2+, Cr3+, Al3+, Zn2+,Ca2+, Sr2+, Ba2+,NH4

+, Mg2+, K+, Na+, Li+

I. kationosztály elválasztási sémája

Ag+, Pb2+, Hg22+, Hg2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+,

As(III), Sb(III), Sn2+, Sn(IV),Co2+, Ni2+, Fe3+, Fe2+, Mn2+, Cr3+, Al3+, Zn2+,Ca2+, Sr2+, Ba2+,NH4

+, Mg2+, K+, Na+, Li+

(I-V. osztály)

+2 M HCl

csapadék (I/A osztály):AgCl, Hg2Cl2, PbCl2

Ag+ + HCl = AgCl + H+

Pb2+ + 2 HCl = PbCl2 + 2 H+

Hg22+ + 2 HCl = Hg2Cl2 + 2 H+



csapadék:AgCl, Hg2Cl2

szűrlet:Pb2+

+NH3-oldat.

+CrO42–

+forró H2O

csapadék:PbCrO4 sárgacsapadék:

Hg + Hg(NH2)Clfekete

szűrlet[Ag(NH3)2]+

+HNO3

csapadékAgCl fehér

Hg2Cl2 + NH3 = Hg + Hg(NH2)ClAgCl + 2 NH3 [Ag(NH3)2]+ + Cl–[Ag(NH3)2]+ + Cl– + H+ AgCl + 2 NH3




csapadék:AgCl, Hg2Cl2

szűrlet:Pb2+

+NH3-oldat.

+CrO42–

+forró H2O

csapadék:PbCrO4 sárgacsapadék:

Hg + Hg(NH2)Clfekete

szűrlet[Ag(NH3)2]+

+HNO3

csapadékAgCl fehér

Pb2+ + CrO42– = PbCrO4


szűrlet 1. (I/B-V. osztály):Pb2+, Hg2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+, As(III), Sb(III), Sn2+, Sn(IV),Co2+, Ni2+, Fe3+, Fe2+, Mn2+, Cr3+, Al3+, Zn2+,Ca2+, Sr2+, Ba2+,NH4

+, Mg2+, K+, Na+, Li+

szűrlet 2. (III-V. osztály)Co2+, Ni2+, Fe3+, Fe2+, Mn2+, Cr3+, Al3+, Zn2+,Ca2+, Sr2+, Ba2+,NH4

+, Mg2+, K+, Na+, Li+

csapadék (I/B és II. osztály):PbS, HgS, Bi2S3, CuS, CdSAs2S3, Sb2S3, SnS, SnS2

+H2S

Pb2+ + H2S = PbS + 2H+

Hg2+ + H2S = HgS + 2H+

2 Bi3+ + 3 H2S = Bi2S3 + 6H+

2 H3AsO3 + 3 H2S = As2S3 + H2O

I. kationosztály elválasztási sémájacsapadék (I/B és II. osztály):PbS, HgS, Bi2S3, CuS, CdSAs2S3, Sb2S3, SnS, SnS2

+(NH4)2Sx

csapadék (I/B osztály):PbS, HgS, Bi2S3, CuS, CdS

szűrlet (II. osztály):AsS4

3–, SbS43–, SnS3

2–

+HNO3 (20%), melegítés

csapadékHgS fekete

szűrletPb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2

PbS + 2 H+ = Pb2+ + H2SBi2S3 + 6 H+ = 2 Bi3+ + 3 H2S

I. kationosztály elválasztási sémája+HNO3 (20%), melegítés

csapadékHgS fekete


HgCl2

Hg2Cl2 (fehér)Hg (megfeketedő)

+királyvíz (brómos víz + 1,2 csepp 2 M HCl, esetleg Br2 + cc HCl)

+SnCl2

HgS + 4 Br2 + 2 HCl + 4 H2O = HgCl2 + SO42– + 8 Br– + 10 H+

2 HgCl2 + SnCl2 = Hg2Cl2 + SnCl4Hg2Cl2 + SnCl2 = 2 Hg + SnCl4


csapadékHgS fekete


+cc. H2SO4, melegítéshígítás deszt. vízzel

csapadékPbSO4 (fehér)+H2S (PbS, fekete)

szűrletBi3+, Cu2+, Cd2

csapadékBi(OH)3

szűrlet[Cu(NH3)4]2+, [Cd(NH3)4]2+

mélykék

+NH3 oldatPb2+ + H2SO4 = PbSO4 + 2 H+


csapadékHgS fekete


+cc. H2SO4, melegítéshígítás deszt. vízzel

csapadékPbSO4 (fehér)+H2S (PbS, fekete)

szűrletBi3+, Cu2+, Cd2

csapadékBi(OH)3


mélykék

+NH3 oldat

Bi3+ + 3 NH3 + 3 H2O = Bi(OH)3 + 3 NH4+

Cu2+ + 4 NH3 [Cu(NH3)4]2+

Cd2+ + 4 NH3 [Cd(NH3)4]2+



csapadékBi(OH)3


mélykék

+NH3 oldat

Bi3+

csap: BiI3 fekete[BiI4]– narancssárga

+HNO3

+KI-oldat+felesleg

Bi(OH)3 + 3 H+ = Bi3+ + 3 H2O Bi3+ + 3 I– = BiI3BiI3 + I– [BiI4]–


csapadékBi(OH)3


mélykék

+NH3 oldat

csap: CdS sárga,[Cu(CN)4]3–

+KCN-oldat+H2S

2 [Cu(NH3)4]2+ + 9 CN– + H2O = 2 [Cu(CN)4]3– + OCN– + 2 NH4

+ + 6 NH3

[Cd(NH3)4]2+ + 4 CN– [Cd(CN)4]2– + 4 NH3


csapadékBi(OH)3


mélykék

+NH3 oldat

csap: CdS sárga,[Cu(CN)4]3–

+KCN-oldat+H2S

[Cd(CN)4]2– + S2– = CdS + 4 CN–

II. kationosztály elválasztási sémája+(NH4)2Sx



3–, SbS43–, SnS3

2–

+2 M HCl

csapadékAs2S5, Sb2S5, SnS2, (+S)

szűrlet(szükségtelen)

+cc HCl, melegítés

csap: As2S5 sárga szűrlet: SbCl3, SnCl4

+NH3+H2O2szárazra párlás

AsO43–

Bettendorf reakció

As2S3 + 3 (NH4)2S = 2 (NH4)3AsS3

As2S5 + 3 (NH4)2S = 2 (NH4)3AsS4

Sb2S3 + 3 (NH4)2S = 2 (NH4)3SbS3

SnS + (NH4)2S2 = (NH4)2SnS3

SnS2 + (NH4)2S = (NH4)2SnS3

II. kationosztály elválasztási sémája+(NH4)2Sx



3–, SbS43–, SnS3

2–

+2 M HCl

csapadékAs2S5, Sb2S5, SnS2, (+S)

szűrlet(szükségtelen)

+cc HCl, melegítés

csap: As2S5 sárga szűrlet: SbCl3, SnCl4

+NH3+H2O2szárazra párlás

AsO43–

Bettendorf reakció2 H3AsO4 + 3 SnCl2 + 6 HCl = As + 3 SnCl4 + 3 H2O

II. kationosztály elválasztási sémája

szűrlet: SbCl3, SnCl4

csap: Sb(+Fe2+) szűrlet: SnCl2 (+Fe2+)

SbO+→Sb2S3narancssárga

Hg2Cl2 (fehér)Hg (megfeketedő)

+Fe

+HNO3, (+borkősav)+H2S

HgCl2-oldathoz öntve

2 SbCl3 + 3 Fe = 2 Sb + 3 Fe2+ + 6 Cl−SnCl4 + Fe = SnCl2 + FeCl2SnCl2 + 2 HgCl2 = SnCl4 + Hg2Cl2SnCl2 + Hg2Cl2 = SnCl4 + 2 Hg


III. kationosztály elválasztási sémája

szűrlet 2. (III-V. osztály):Co2+, Ni2+, Fe3+, Fe2+, Mn2+, Cr3+, Al3+, Zn2+,Ca2+, Sr2+, Ba2+,NH4

+, Mg2+, K+, Na+, Li++H2S

+(NH4)2S

szűrlet 3. (IV-V. osztály)Ca2+, Sr2+, Ba2+,NH4

+, Mg2+, K+, Na+, Li+

csapadék (III. osztály):CoS, NiS, FeS, MnS, Cr(OH)3, Al(OH)3, ZnS

(+NH4Cl+NH3-oldat) (semlegesítés)

Co2+, Ni2+, Fe2+, Mn2+, Zn2+

M2+ + (NH4)2S = MS + 2 NH4+

Cr3+, Al3+

M3+ + 3 (NH4)2S + H2O = M(OH)3 + 6 NH4+ + 3 HS−

2 Fe3+ + 3 (NH4)2S = 2 FeS + S + 6 NH4+



csapadék:CoS, NiS

szűrlet:Fe2+, Mn2+, Cr3+, Al3+, Zn2+

+hideg 2 M HCl

MS + 2 HCl = M2+ + 2 Cl− + H2SM(OH)3 + 6 HCl = M3+ + 6 Cl− + 3 H2O

csapadék:CoS, NiS


csapadék: S, (szükségtelen)

szűrlet: Co2+, Ni2+

(+H2O2)

+brómos víz + kevés 2 M HCl(CH3COOH, +30% H2O2, melegítés, esetleg királyvíz vagy Br2 + cc HCl)

Co2+, Ni2+

Ni2+

a vizesfázisban

[Co(SCN)4]2–

kék (az éteresfázisban)

az oldat egy részlete +szilárdNH4SCN, +dietiléter

forralás

Ni-dimetilglioximvörös komplex([Co(CN)6]3–)

az oldat egy részlete+NH3, +KCN, +H2O2+HCHO+dimetilglioxim

CoS + 4Br2 + 4HCl + 4H2O = [CoCl4]2– + SO42– + 8Br– + 12 H+

III. kationosztály elválasztási sémája[CoCl4]2– + 4 CN– = [Co(CN)4]2– + 4 Cl–

2 [Co(CN)4]2– + H2O2 = 2 [Co(CN)4]3– + 2 OH–

[Ni(CN)4]2– + 4 HCHO + 4 H2O + 6 NH3 = [Ni(NH3)6]2+ +

+ 4 HOCH2CN + 4 OH–

CH3

CH3

NOH

NOH

2 + Ni2+

CH3

CH3

N

N

O

O

H

H

H3C

H3C

N

N

O

O

Ni2+ + 2 H+



csapadék:CoS, NiS

szűrlet:Fe2+, Mn2+, Cr3+, Al3+, Zn2+

+hideg 2 M HCl

III. kationosztály elválasztási sémájaszűrlet:Fe2+, Mn2+, Cr3+, Al3+, Zn2+

+30% NaOH+3% H2O2, melegítés

[Fe(SCN)3]vörös

MnO4–

lila

csapadék:Fe(OH)3, MnO(OH)2

szűrlet:[Al(OH)4]–, [Zn(OH)4]2–

, CrO42–

a csapadék egy részlete+cc HNO3 +NaBiO3

a csapadék egy részlete+HCl (oldás, kiforralás) +SCN–



Mn2+ + H2O2 + 2 OH− = MnO(OH)2 + H2O2 Fe2+ + H2O2 + 4 OH− = 2 Fe(OH)3

+4 +5 +7 +3

2 MnO(OH)2 + 3 BiO3− + 4 H+ = 2 MnO4

− + 4 H2O + 3 BiO+

Fe3+ + 6 SCN− Fe(SCN)6−

III. kationosztály elválasztási sémájaszűrlet:Fe2+, Mn2+, Cr3+, Al3+, Zn2+

+30% NaOH+3% H2O2, melegítés

[Fe(SCN)3]vörös

MnO4–

lila

csapadék:Fe(OH)3, MnO(OH)2

szűrlet:[Al(OH)4]–, [Zn(OH)4]2–

, CrO42–

a csapadék egy részlete+cc HNO3 +NaBiO3

a csapadék egy részlete+HCl (oldás, kiforralás) +SCN–

+3 −1 +6 −2

2 [Cr(OH)4]− + 3 H2O2 + 2 OH− = 2 CrO42− + 8 H2O

Zn(OH)2 + 2 OH− [Zn(OH)4]2−

Al(OH)3 + OH− [Al(OH)4]−

III. kationosztály elválasztási sémájaszűrlet:[Al(OH)4]–, [Zn(OH)4]2–

, CrO42–

[AlF4]– + OH–

ciklámen (fenolftalein)

+sok szilárd NH4Cl, forralás

csapadék:Al(OH)3

szűrlet[Zn(NH3)4]2+, CrO4

2–

+fenolftalein, +NaF-oldat

Al(OH)3 + 6 F− [AlF6]− + 3 OH−

[Zn(OH)4]2− + 4 NH3 [Zn(NH3)4]2+ + 4 OH−

III. kationosztály elválasztási sémájaszűrlet:[Al(OH)4]–, [Zn(OH)4]2–

, CrO42–

[AlF4]– + OH–

ciklámen (fenolftalein)

+sok szilárd NH4Cl, forralás

csapadék:Al(OH)3

szűrlet[Zn(NH3)4]2+, CrO4

2–

+fenolftalein, +NaF-oldat

szűrlet: Zn2+csapadék: BaCrO4sárga

csapadék: ZnSfehér

+CH3COOH+BaCl2

+H2S

Zn2+ + H2S = ZnS + 2 H+

IV. kationosztály elválasztási sémájaszűrlet 3. (IV-V. osztály) (gyengén lúgos):Ca2+, Sr2+, Ba2+,NH4

+, Mg2+, K+, Na+, Li+

+(NH4)2CO3

szűrlet 4. (V. osztály):NH4

+, Mg2+, K+, Na+, Li+csapadék (IV. osztály):CaCO3, SrCO3, BaCO3

HS– eltávolítása (+HCl, forralás)

M2+ + CO32− = MCO3

IV. kationosztály elválasztási sémája+(NH4)2CO3

csapadék (IV. osztály):CaCO3, SrCO3, BaCO3

Ca2+, Sr2+, Ba2+

csapadék: BaCrO4sárga

szűrlet:Ca2+, Sr2+

+NaCH3COO+K2Cr2O7

+CH3COOH

2 Ba2+ + Cr2O72− + H2O = 2 BaCrO4+ 2 H+


IV. kationosztály elválasztási sémája

csapadék: K2Ca[Fe(CN)6]fehér

CaCO3, SrCO3

szűrlet: Ca2+csapadék:SrSO4

+cc CaSO4

Ca2+, Sr2+

szűrlet:Ca2+, Sr2+

+Na2CO3

+HCl

+NH3 +K4[Fe(CN)6]

Ca2+ + K4[Fe(CN)6] = K2Ca[Fe(CN)6+ 2 K+

V. kationosztály elválasztási sémájaszűrlet 4. (V. osztály):NH4

+, Mg2+, K+, Na+, Li+

NH4+

az eredetimintából+NaOH, melegítés

NH3 gáz(indikátor-papírralkimutatható)

K+

+HClO4+etanol

csapadék:KClO4fehér

Mg2+

+NH3+Na2HPO4

csapadék:MgNH4PO4⋅6H2Ofehér

Egyedi kísérletek a szűrlet egy-egy részletével

Na+, Li+

lángfestésipróba

Mg2+ + NH3 + Na2HPO4 = MgNH4PO4 + 2 Na+

NH4+ + OH− = NH3 + H2O

kvalitativ analitikai kémia

Documents