Трећа аналитичка група катјона

Трећа аналитичка група катјона у аналитичкој хемији је група следећих катјона: Al3+, Cr3+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Ni2+, Co2+, Zn2+.

Опште карактеристикеУреди

Таложе се из неутралних и базних раствора са групним реагенсом амонијум-сулфидом у облику сулфида, осим алуминијума и хрома који се таложе као хидроксиди. Ови сулфиди се не таложе са водоник-сулфидом из киселих раствора јер се у њима растварају.

Соли катјона ове групе које се растварају у води су углавном хлориди, сулфати и нитрати, а не растварају се сулфиди, фосфати и карбонати. Већина ових, као и других соли су различито обојене.

Једно од главних својстава је способност грађења комплексних једињења. Такође, веома су непостојани у присуству оксидо-редукционих средстава, посебно једињења гвожђа, мангана, хрома, никла и кобалта.

Опште реакцијеУреди

Mn2+ + S2- → MnS
CoCl2 + OH- → Co(OH)Cl + Cl-
  • Амонијак реагује са катјонима ове групе и тада се граде хидроксиди и базне соли, као на пример:
Zn2+ + 2NH3 + 2H2O → Zn(OH)2 + 2NH4+
  • Са алкалним карбонатима дају талоге карбоната, базних карбоната и хидроксида.
Fe2+ + CO32- → FeCO3
Al3+ + HPO42- → AlPO4 + H+
2Cr3+ + 3H2O2 + 10OH- → 2CrO42- + 8H2O
  • Јака оксидациона средства у зависности од услова извођења реакције оксидују једињења хрома, мангана, гвожђа, никла и кобалта. На пример:
2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O

Доказивање Al3+ јонаУреди

реагенс производ детектовање промене реакције
амонијак алуминијум-хидроксид бели желатинозни талог Al3+ + 3NH3 + 3HOH → Al(OH)3 + 3NH4+
ализарин ализарински лак (ако реагује алуминијум-хидроксид) цигла-црвени талог  
кобалт(II)-нитрат кобалто-алуминат тенардово плаво- талог Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

Co(NO3)2 → 2NO2 + 1/2O2 + CoO
Al2O3 + CoO →  

Доказивање Cr3+ јонаУреди

реагенс производ детектовање промене реакције
водоник-пероксид хромат жута боја раствора 2Cr(OH)4- + 3H2O2 + 2OH- → 2CrO42-+ 8H2O

Доказивање Mn2+ јонаУреди

реагенс производ детектовање промене реакције
водоник-пероксид метаманганаста киселина смеђи талог Најпре Mn2+ реагује са NaOH, па се ствара Mn(OH)2 и уз додавање H2O2 и H2MnO3.

Манган се може доказати и оксидацијом са олово(IV)-оксидом и тада се добијени раствор боји љубичасто.

Доказивање Fe3+ јонаУреди

реагенс производ детектовање промене реакције
калијум-хексацијаноферат(II) гвожђе(III)- хексацијаноферат(II) берлинско плаво- талог 4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- → Fe4[Fe(CN)6]3
калијум-роданид или амонијум-роданид комплексно једињење тамноцрвени раствор 3Fe2+ + 3NCS- → Fe(NCS)3

Доказивање Fe2+ јонаУреди

реагенс производ детектовање промене реакције
калијум-хексацијаноферат(III) гвожђе(II)-хексацијаноферат(III) модри талог 3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- → Fe3[Fe(CN)6]2

Са диметил-глиоксимом ствара се комплексно једињење ружичастоцрвене боје.

Доказивање Co2+ јонаУреди

реагенс производ детектовање промене реакције
калијум-роданид или амонијум-роданид комплексно једињење плава боја раствора Co2+ + 4NCS- → [Co(NCS)4]2-
калијум-нитрат хекса-нитрокобалтат(III) жути кристални талог Co2+ + 7NO2 + 3K+ + 2H+ → K3[Co(NO2)6] + NO + H2O

Са α-нитрозо-β-нафтолом ствара се пурпурни талог соли кобалта(III): Co[C10H6(NO)O]3

Доказивање Ni2+ јонаУреди

реагенс производ детектовање промене реакције
диметил-глиоксим никл- диметил-глиоксим ружичастоцрвени талог  
алкални хидроксид и хлорна вода никл(III)-хидроксид тамноцрвени талог Ni2+ + + 2OH- → Ni(OH)2

2Ni2+ + Br2 + 6OH- → 2Ni(OH)3 + 2Br-

Доказивање Zn2+ јонаУреди

реагенс производ детектовање промене реакције
водоник-сулфид цинк-сулфид бели талог Zn2+ + H2S → ZnS + 2H+
калијум-хексацијаноферат(III) цинк-хексацијаноферат(III) жути талог 3Zn2+ + 2K3[Fe(CN)6] → Zn3[Fe(CN)6]2 + 6K+

ЛитератураУреди

  • Рондовић, Д. 1991. Квалитативна хемијска анализа. Научна књига: Београд.