Prva analitička grupa katjona
Prva analitička grupa katjona u analitičkoj hemiji je grupa sledećih katjona: Ag+, Pb2+, Hg22+.
Opšte karakteristike uredi
Od karakteristika koje su važne za analitičku hemiju izdvajaju se rastvorljivost u vodi i boja pojedinih soli koje grade. Najvažnija jedinjenja su halogenidi, hromati, dihromati, karbonati, sulfidi, oksidi, odnosno hidroksidi. Sa grupnim reagensom- hlorovodoničnom kiselinom talože se u vidu hlorida. Pri tome, olovo(II)-hlorid delimično ostaje u rastvoru jer ima veći proizvod rastvorljivosti od druga dva hlorida. Jedinjenja su im često različito obojena. Takođe, mogu se lako oksidovati, odnosno redukovati.
Opšte reakcije uredi
Sa hlorovodoničnom kiselinom i rastvornim hloridima grade bele taloge srebro-hlorida, olovo(II)-hlorida i žive(I)-hlorida.
- Ag+ + Cl- → AgCl
Srebro-hlorid je beo sirast talog koji se ne rastvara u azotnoj kiselini, a sa amonijakom, kalijum-cijanidom i natrijum-tiosulfatom gradi kompleksne soli. Azotna kiselina razlaže kompleksne soli i ponovo se stvara talog srebro-hlorida. To je i ujedno dokazna reakcija za jone srebra.
Olovo(II)-hlorid se rastvara u toploj vodi, a pri hlađenju se delimično izdvaja u obliku igličastih kristala. Rastvaranjem u toploj vodi odvaja se od druga dva katjona iz svoje grupe. Joni olova se u potpunosti mogu taložiti u obliku olovo(II)-sulfida uz vodonik-sulfid.
Živa(I)-hlorid se rastvara u koncentrovanoj azotnoj i koncentrovanoj sumpornoj kiselini, carskoj i bromnoj vodi, dajući odgovarajuće rastvorne soli. Hlorid žive reaguje sa amonijakom dajući kompleksno jedinjenje živa(II)-amido-hlorid, koji je beo talog, ali brzo potamni zbog izdvajanja elementarne žive. Naime, dešava se oksido-redukcioni proces.
Svi nabrojani hloridi uz koncentrovanu hlorovodoničnu kiselinu u višku daje rastvorne kompleksne jone, s tim da se kod živa(I)-hlorida izdvaja i elementarna živa.
Alkalni hidroksidi sa katjonima ove grupe grade okside. Oksid srebra je smeđ i rastvorljiv u azotnoj kiselini, a sa amonijakom obrazuje kompleksni jon. Živa(I)-oksid je crn i kuvanjem se disproporcioniše na živa(II)-oksid i elementarnu živu. Oksid olova je beo i amfoteran.
- Ag+ + 2OH- → 2AgOH → Ag2 + H2O
- Pb2+ + 2OH- → Pb(OH)2
- Hg22+ + 2OH- → Hg2O + H2O
Sa alkalnim karbonatima daju žute taloge karbonata srebra i žive i beo talog karbonata olova. Karbonat žive je nepostojan i brzo se razlaže na okside žive (2+ i 4+) i elementarnu živu.
- Hg22+ + CO32- → Hg2CO3
Sa vodonik-sulfidom i amonijum-sulfidom talože se crni sulfidi ovih jona, bez obzira na pH rastvora u kome se nalaze. Uz azotnu kiselinu iz sulfida srebra i olova taloži se elementarni sumpor. Uz koncentrovaniju kiselinu gradi se sulfat. Živin sulfid reaguje kako sa baznim sulfidima, tako i sa polisulfidima gradeći kompleksne jone.
- 2Ag+ + S2- → Ag2S
Kalijum-hromat, kao i kalijum-dihromat sa jonima prve analitičke grupe daju odgovarajuće hromate. Hromat srebra je mrkocrven i rastvara se u amonijaku i razblaženoj azotnoj kiselini, a manje je rastvoran u sirćetnoj kiselini. Olovo(II)-hromat je žute boje i da bi se potpuno taložio dodaje se natrijum-acetat. Ne rastvara se u sirćetnoj kiselini, ali se rastvara u azotnoj, kao i u alkalnim hidroksidima i tada obrazuje hidroksokompleks. Živa(I)-hromat je crvene boje i ne rastvara se u razblaženoj azotnoj kiselini i bazama.
- Pb2+ + CrO42- → PbCrO4
Sa kalijum-cijanidom stvaraju se talozi cijanida, od kojih su cijanidi srebra i olova beli, a živa(II)-cijanid je siv.
- Pb2+ + 2CN- → Pb(CN)2
Dokazivanje Ag+ jona uredi
| reagens | proizvod | detektovanje promene | reakcije |
| hlorovodonična kiselina ili rastvorni hloridi | srebro-hlorid | beli sirast talog | Ag+ + Cl- → AgCl |
| bromid ili jodid | srebro-bromid ili srebro-jodid | žuti talog | Ag+ + Br- → AgBr |
| kalijum-hromat | srebro-hromat | mrkocrveni talog | 2Ag+ + CrO42- → Ag2CrO4 |
Dokazivanje Pb2+ jona uredi
| reagens | proizvod | detektovanje promene | reakcije |
| hlorovodonična kiselina ili rastvorni hloridi | olovo(II)-hlorid | beli igličast talog | Pb2+ + 2Cl- → PbCl2 |
| kalijum-hromat | olovo(II)-hromat | žuti talog | Pb2+ + CrO42- → PbCrO4 |
| kalijum-jodid | olovo(II)-jodid | žuti talog | Pb2+ + 2Ј- → PbJ2 |
| sumporna kiselina ili rastvorni sulfati | olovo(II)-sulfat | beli talog | Pb2+ + SO42- → PbSO4 |
Dokazivanje Hg22+ jona uredi
| reagens | proizvod | detektovanje promene | reakcije |
| hlorovodonična kiselina ili rastvorni hloridi | živa(I)-hlorid | beo talog | Hg22+ + 2Cl- → Hg2Cl2 |
Literatura uredi
- Rondović, D. 1991. Kvalitativna hemijska analiza. Naučna knjiga: Beograd.