Характерные химические реакции на катионы (положительно заряженные ионы). Как определить наличие катионов?

Характерные химические реакции на катионы (положительно заряженные ионы). Как определить наличие катионов?

В нейтральной или уксуснокислой среде:

Кобальтинитрит натрия Na3[Co(NO2)6] образует желтый кристаллический осадок:

Микрокристаллоскопическая реакция с Na2Pb[Cu(NO2)6] – образуются черные кристаллы кубической формы (открываемый минимум - 0,15 μг К + ; предельное разбавление 1:7,5*10 4 .

Окрашивает пламя в фиолетовый цвет.

Микрокристаллоскопическая реакция с цинкуранилацетатом Zn(UO2)3(C2H3O2)8 – образуется зелетовато-желтый кристаллический осадок, имеющий форму тетраэдров или октаэдров; открываемый минимум - 12,5 μг Na + ; предельное разбавление 1:5*10 3

Окрашивание пламени – желтое

При действии щелочей при нагревании выделяется аммиак, который обнаруживают по характерному запаху, по посинению влажной лакмусовой бумаги или по почернению фильтровальной бумаги, смоченной раствором соли ртути (I). Чувствительность реакции - 0,05 μг; предельное разбавление 1*10 6

Реактив Несслера K2[HgI4] в щелочной среде образует оранжево-коричневый осадок; чувствительность реакции - 0,25 μг иона аммония; предельное разбавление 1:2*10 7

Магнезон–I (или Магнезон–II) в отсутствие NH 4+ дают синее окрашивание; открываемый минимум - 0,9 μг (или 0,2 μг соответственно).
Оксихинолин (при рН = 10 – 12) дает зеленовато-желтый кристаллический осадок (чувствительность реакции - 0,1 μг иона магния)
Карбонаты щелочных металлов дают белый осадок карбоната магния, легко растворимый в кислотах: Mg 2+ + CO3 2- = MgCO3

Окрашивает пламя в кирпично-красный цвет.
Щавелевокислый аммоний (оксалат аммония) в уксуснокислом растворе образует белый кристаллический осадок (в отсутствие Ва 2+ и Sr 2+ ); чувствительность – 1 μг Са 2+

Микрокристаллоскопическая реакция с H2SO4: характерная форма кристаллов в виде длинных игл или пластинок (чувствительность - 0,1 μг Са 2+ )

В уксуснокислой среде хромат калия К2СrО4 или К2Cr2O7 + CH3COONa дают ярко-желтый осадок хромата бария.
Серная кислота и ее соли образуют белый кристаллический осадок сульфата бария, нерастворимого в кислотах и щелочах:

(Открываемый минимум - 0,4 μг; предельное разбавление 1:1,25*10 5 ). Гипсовая вода (насыщенный раствор СаSO4) с Ва 2+ на холоде вызывает медленное образование осадка (тогда как для ее взаимодействия с ионами Sr 2+ требуется нагревание).

Окрашивает пламя в желто-зеленый цвет.

Гидроксиды щелочных металлов образуют белый студенистый осадок Al(OH)3, растворимый в кислотах с образованием соли соответствующей кислоты; он также растворим в растворах щелочей с образованием комплексных ионов [Al(OH)4] - :

(Гидроксид алюминия проявляет амфотерные свойства)

В отличие от гидроксида цинка, Al(OH)3 не растворяется в NH4OH.

Прокаливание гидроксида алюминия с солью кобальта дает синее окрашивание (“тенарову синь” - Со(AlO2)2).
Оксихинолин дает желтый осадок; Ализарин красный S, Хинализарин или Алюминон - красные осадки.

Окислители (например, перманганат калия, пероксид водорода, бромная вода) превращают зеленые или фиолетовые соединения хрома (III) в соединения хрома (VI)- хроматы СrO4 2- (желтого цвета) в щелочной среде или дихроматы Cr2O7 2- (оранжевого цвета) в кислой среде.
Гидроксиды щелочных металлов образуют серо-голубой осадок Сr(OH)3, проявляющий амфотерные свойства - растворяется в растворах кислот и в избытке щелочей и NH4OH.

Гексацианоферрат (II) калия K4[Fe(CN)6] (желтая кровяная соль) образует темно-синий осадок берлинской лазури; чувствительность реакции 0,05 μг Fe 3+ , предельное разбавление 1*10 6

Гидроксиды щелочных металлов и NH4OH образуют гидроксид железа (III) красно-бурого цвета, растворимый в кислотах и нерастворимый в избытке щелочей (отличие от гидроксидов алюминия и хрома). Открываемый минимум - 10 μг железа; предельное разбавление 1:1,6*10 5 .

Роданид калия или аммония вызывает кроваво-красное окрашивание раствора

Гексацианоферрат (III) калия K3[Fe(CN)6] (красная кровяная соль) образует темно-синий осадок турнбулевой сини; чувствительность реакции 0,1 μг железа, предельное разбавление 1:5*10 7

Недавно было установлено, что берлинская лазурь и турнбулева синь – это одно и то же вещество, т.к. комплексы, образующиеся в реакциях (а) и (б) находятся между собой в равновесии:

Гидроксиды щелочных металлов образуют белый амфотерный осадок Zn(OH)2, который растворим в NH4OH c образованием комплексных соединений:

H2S при рН = 2,2 дает белый осадок ZnS

Гидроксид натрия образует бледно-зеленый студенистый осадок Ni(OH)2; открываемый минимум - 300 μг никеля, предельное разбавление 1:3*10 5 . Осадок растворим в кислотах и в NH4OH и нерастворим в избытке щелочи.
Сероводород не осаждает NiS из сильнокислых растворов; черный осадок сульфида никеля образуется только при рН 4 – 5.
Диметилглиоксим (реактив Чугаева) образует красно-фиолетовый осадок; открываемый минимум - 0,5 μг никеля, предельное разбавление 1:1*10 6

Соляная кислота дает белый творожистый осадок, раствориымй в аммиаке, при подкислении HNO3 аммиачного раствора снова выпадает белый осадок; чувствительность реакции - 0,01 μг Ag + , предельное разбавление 1*10 5 .

Сероводород осаждает черный сульфид серебра; открываемый минимум - 1 μг серебра, предельное разбавление 1:5*10 6

Растворы солей Сu 2+ окрашены в голубой цвет; Cu 2+ окрашивает пламя в зеленый цвет.
Сероводород образует черный осадок сульфида меди CuS; открываемый минимум - 1 μг меди, предельное разбавление 1:5*10 6 Осадок нерастворим в соляной и серной кислотах, но растворяется в горячей конц. НNO3.
Гидроксиды щелочных металлов осаждают голубой осадок Сu(OH)2, который при нагревании дегидратируется и превращается в черный осадок оксида меди CuO:

Открываемый минимум - 80 μг меди, предельное разбавление 1:5*10 4

Гидроксид меди растворяется в концентрированных растворах аммиака, образуя аммиакат меди интенсивно синего цвета (реактив Швейцера; растворяет целлюлозу):

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎