analitiČka kemija 1 seminar - kationi - fkit.unizg.hrak_i... · - analiza kationa i aniona u...

ANALITIČKA KEMIJA

– ODREĐIVANJE KATIONA –

KVALITATIVNA ANALIZA ANORGANSKIH TVARI

1. ČVRSTI UZORAK - “reakcije suhim putem”

- prethodna dokazivanja, pomoćni dokaz

2. OTOPINA - “reakcije mokrim putem”

- temeljitija i sigurnija analiza

- Analiza kationa i aniona u otopini koji su u ravnoteži

- Reakcijom između dva iona nastaje produkt koji ovisi o:

- kemijsko-fizikalnoj prirodi iona

- uvjetima u kojima ioni reagiraju

- Kemijska ravnoteža

- promjenom uvjeta (pH, dodatak reagensa,

uklanjanjem spoja ili iona koji sudjeluje u ravnoteži)

ANALIZA OTOPINE UZORKA:

- Vizualno ispitivanje otopine:

1. boja (i miris)

3. prisutstvo taloga ⇨ boja i izgled taloga (kristalan, želatinozan,

amorfan)

TEHNIKE RADA - makro, semi-mikro, mikro i ultra-mikro tehnika

- razlika: količina uzorka, volumen otopine uzorka i

reagensa, laboratorijski pribor

1. Prva zapažanja i pripremu uzoraka za analizu

Semi-mikro kvalitativna kemijska analiza anorganskog

uzorka obuhvaća:

2. Ispitivanje čvrstog uzorka

uzorka obuhvaća:

3. Sistematsko dokazivanje kationa

uzorka obuhvaća:

4. Dokazivanje aniona

uzorka obuhvaća:

SISTEMATSKA ILI SLIJEDNA ANALIZA KATIONA

- OTOPINA ČISTIH KATIONA (NJIHOVIH ČISTIH SOLI)

- OTOPINA SMJESE KATIONA

- TALOŽENJE

2 2 2 2

MeS Me S NEZASIĆENA OTOPINA

MeS Me S Me S ZASIĆENA OTOPINA

MeS Me S PREZASIĆENA OTOPINA

STVARA SE TALOG

MeS Me S

SKUPINA ZAJEDNIČKI

TALOŽE SE KATIONI TALOŽNI REAGENS ION

I Razrijeđena otopina HCl Cl-

Ag+, Hg22+, Pb2+

(NH4)2S u kloridno kiseloj

otopini,

c(HCl)=0,3 mol/L

II A skupina

Sulfidi netopljivi u otopini (NH4)2S2

Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+

II B skupina

Sulfidi topljivi u otopini (NH4)2S2

As(III), As(V),

Sb3+, Sb5+, Sn2+, Sn4+

III Amonijska lužina

NH3-voda + NH4Cl OH

- Al3+, Fe3+, Cr3+, (Mn2+)

IV (NH4)2S S2- Ni2+, Co2+, Mn2+, Zn2+

V (NH4)2CO3 CO32- Ba2+, Ca2+, Sr2+

VI Nema reagensa Na+, K+, Mg2+, NH4+

SISTEMATSKA ILI SLIJEDNA ANALIZA KATIONA

2+ 3+ 2+ 2

+ 2+ 3+ 2+ 4+

2 4 2 3 2 4

2+ 2+ 2+ 2+

3+ 2+ 3+ 3+ 2+

Cu , Bi , Cd , Pb , Hg , Sb , H SbO , Sn , Sn , H AsO , H AsO

Ag , Pb , Hg

Al ,Fe , Fe ,Cr , Mn

Co , Ni , Zn , Mn

Na , K ,

GRUPA 1: Netopivi kloridi

AgCl, PbCl , Hg Cl

2+ 3+ 2+ 2+ 2+ 3

3+ 2+ 3+ 3+ 2+

2+ 2+ 2+

+ 2+ 4+

2 4 2 3 2 4

2+ 2+ 2+ 2+

+ + 2+

Cu , Bi , Cd , Pb , Hg , Sb , H SbO , Sn , Sn , H AsO , H AsO

Co , N

e , Fe , Cr ,Mn

Ba , Ca ,

i , Zn , Mn

Na , K , Mg ,

6M HCl

4 2NH S pH 0,5

2+ 2+ 2+

3+ 2+ 3+ 3+ 2+

+ + 2+

+ 2+ 2+

Co , Ni , Zn , M

Al ,Fe , Fe , C

Na , K

, Ca , Sr

2 3 2 3 2 2 3

GRUPA 2: Sulfidi u kiselom mediju

CuS, Bi S , CdS, PbS, HgS, Sb S , SnS , As S

4 x2NH S 4 4NH OH / NH Cl

… …

… … 2+ 2+ 2+

3+ 2+ 3+ 3+ 2+

+ + 2+

+ 2+ 2+

Co , Ni , Zn , M

Al ,Fe , Fe , C

Na , K

, Ca , Sr

2 3 2 3 2 2 3

GRUPA 2: Sulfidi u kiselom mediju

CuS, Bi S , CdS, PbS, HgS, Sb S , SnS , As S

2+ 2+ 2

2+ 2+ 2+ 2+

Co , Ni , Zn , Mn

Na , K , M

3 3 3 2

GRUPA 3: Hidroksidi

Al OH ,Fe OH ,Cr OH ,Mn OH

GRUPA 5: Karbonati

CaCO , BaCO ,SrCO

GRUPA 2A:

CuS, Bi S , CdS, PbS, HgS 3 3 2

GRUPA 2B:

AsS , SbS SnS

4 x2NH S

4 4NH OH / NH Cl

4 2NH S pH 8

GRUPA 4: Sulfidi u alkalnom mediju

CoS, NiS, ZnS, MnS+ + 2+

2+ 2+ 2+

a , K , M

4 3 3 42NH CO uz NH i NH Cl pH 9,2

+ + 2+

GRUPA 6: Kationi bez taložnog reagensa

Na , K , Mg , NH

KATIONI I SKUPINE taložni reagens HCl

Hg2Cl2

teško topljivi kloridi

HCl (raz.)

2BIJELI

2 2BIJELI

Pb 2Cl

Kationi I skupine

HCl 6 M

2 2 2BIJELI BIJELI BIJELI

Hg Cl , AgCl , PbCl ,

2Hg , Ag , Pb

CRNA BOJA TALOGA

2 4H SO 3 M2 2 7K Cr O NaAc

2vruća H O

2 2BIJELI BIJELI

Hg Cl , AgCl

2CRNA BIJEL

Hg , HgNH Cl

3konc. NH -voda

3 2Ag NH

3konc. HNO

BIJELI

AgCl 4ŽUT

PbCrO 4

2BIJELI

H O(vruća) 2

2 7 2 4ŽUTI

4 4BIJELI

Pb 2Cl PbCl

PbCl Pb 2Cl

2Pb Cr O H O 2PbCrO 2H

Pb SO PbSO

OLOVO Pb2+

Dodatak CH COONa:

H CH COO CH COOH

BIJELI

3 42BIJELI

Ag Cl AgCl

AgCl 2NH Ag NH Cl

Ag NH Cl 2H AgCl 2NH

SREBRO Ag+

3H iz HNO

2 2 2BIJELI

2 2 3 2 4CRNI BIJELI

Hg 2Cl Hg Cl

Hg Cl 2NH Hg HgNH Cl NH Cl

ŽIVA Hg22+

2 0 2+

Disproporcioniranje žive:

Hg Hg Hg

Taložni reagens (NH4)2S

Talog + (NH4)2Sx

II A teško topljivi sulfidi

KATIONI II SKUPINE taložni reagens (NH4)2S

teško topljivi sulfidi

4 2NH S

2 3SMEĐ

2 2 3 2

2 2 2 2

2 5NARAN

Hg S HgS

Pb S PbS Bi S

Cu S CuS Cd S

2H AsO 5S 10H 8H O

2H AsO 3S 6H 6H O

2H SbO 5S 10H 8H O

2 3NARANČA

4 2 2 2

SMEĐI2

SSn 2S Sn

SnS SnS

4 2NH S

2 3CRN CRN CRN ŽUT SMEĐ

2 3 2 5 2 3 2 5 2SMEĐ ŽUT ŽUT ŽUT NARANČAST NARANČAST

HgS , PbS ,Bi S , CuS , CdS

As S ,As S , Sb S , Sb S , SnS , SnS

2 2 3 2 2

Hg ,Pb ,Bi ,Cu ,Cd

As III ,As V ,Sb III ,Sb V ,Sn ,Sn

4 x2NH S

AsS , SbS ,

2 3CRN CRN SMEĐ

CRN ŽUT

HgS , PbS ,Bi S ,

CuS , CdS

II A skupina

sulfobaze

II B skupina

sulfokiseline

Kationi II skupine

H S slaba dvoprotonska kiselina

=1·10 mol/L

=1,3·10 mol/L

U neutralnoj vodenoj otopini u kojoj je :

pH 7 H S 0,1 mol

H S H + HS

HS H + S

H S 2H

20KUM 22 7

2 2+ 7

5 7 12 2 2 Taloži i II i IV skupina!!!

H S1,3·10

H S 1,3·10 0,1S 1,3·10 mol/L

1·10 1,3·10 1,3 10 mol /L

20KUM 22 20

Uz dodatak jake kiseline HCl

H (iz HCl, 0,3 mol/L)

H HCl 0,3 mol/L

H S 1,3·10 0,1S 1,4·10 mol/L

1·10 1,

H S 2H +

4·10 1

25 2 2 Taloži sam10 mol /L o II skup in a!!!

Sulfidi I i II skupine kationa teže

topljivi (manja Kpt) od sulfida III i IV

skupine kationa (veća Kpt)

53 19 11

PT PT PT

–26 25

Usporedimo dvovalentnih kationa II., III. i IV. skupine:

II. SKUPINA III. SKUPINA IV. SKUPINA

HgS 2 10 FeS 8 10 MnS 3 10

PbS 3 10 CoS 5 10

SnS 1 10 ZnS 2 10

CdS 1 10

NiS 4 10

CuS 8 10

Kolike koncentracije sulfidnih iona su potrebne za njihovo taloženje?

PRIMJER

53 19 11

PT PT PT

–26 25

Usporedimo dvovalentnih kationa II., III. i IV. skupine:

HgS 2 10 FeS 8 10 MnS 3 10

PbS 3 10 CoS 5 10

SnS 1 10 ZnS 2 10

CdS 1 10

NiS 4 10

CuS 8 10

Kolike koncentracije sulfidnih iona su potrebne za njihovo taloženje?

PRIMJER

2 2 MeS Me SMeS Me S

2 51 2 17 2 9

HgS FeS MnS

2 26 2 20

PbS CoS

2 –24 2 23

SnS ZnS

2 25 2 18

CdS NiS

S 2 10 M S 8 10 M S 3 10 M

S 3 10 M S 5 10 M

S 1 10 M S 2 10 M

S 1 10 M S 4 10 M

S 8 10 M

241. Ukoliko podesimo koncentraciju sulfida malo iznad 10 M taložiti će odabrani

kationi druge skupine. Pri tim uvijetima ne talože ostali odabrani kationi.

2. Kada odvojimo katione druge skupine,

preostale katione možemo taložiti većim

koncentracijama sulfidnog iona.

3. Za Fe potrebno iznad 8 10 M. Pri tim uvjetima taložili bi i kationi četvrte

skupine. Zato je bilo potrebno pronać

i drugi taložni reagens za treću skupinu.

4. Kada odvojimo katione treće skupine, možemo taložiti katione četvrte skupine

visokim koncentracijama sulfidnog iona.

POSTUPAK TALOŽENJA SULFIDA KATIONA II

SKUPINE S (NH4)2S

1. Uliti u kivetu, koja ima skalu s oznakom volumena, 1 mL (ako

nema skale 30 kapi) otopine iza taloženja I. skupine ili

izvorne otopine ako nije bilo prve skupine.

2. Otopini zatim dodati nekoliko kapi (10) amonijevog sulfida

c((NH4)2S) = 3M protresajući kivetu.

3. Reagens dodavati do potpunog taloženja tj. dok se talog više

ne stvara.

4. Centrifugirati.

Kationi II A skupine

2 3CRN CRN CRN ŽUT SMEĐ

HgS , PbS ,Bi S , CuS , CdS

2 2 7K Cr O HAc

2 3 2 2Pb ,Bi ,Cu ,Cd 0

3 3 23M HNO ili HNO (konc) : H O 1:3

3 34 4Cu NH , Cd NH

2 3BIJEL BIJEL

Pb OH ,Bi OH

3konc. NH voda

Bi OH 3

2M NaOH

CRNBi4

2 2K SnO

3 4Cu CN , Cd CN

ŽUT CdS

CRVENO-SME

6Cu Fe CN

64 Fe CNK HAc

2 2BIJEL

Hg Cl 0

CRNA MRLJA

3konc. HNO konc. HCl

2SnClCu-lim

KATIONI II A SKUPINE taložni reagens (NH4)2S

ŽIVA Hg2+

Hg S HgS

3HgS 12Cl 2NO 8H 3 HgCl 3S 2NO 4H O

r : NO 4H 3e NO 2H O / ·2

o: S S 2e / ·3

2NO 8H 3S 2NO 4H O 3S

4 2 4 2 2BIJELI

2 2 2 4CRNA

2 HgCl SnCl SnCl Hg Cl 4Cl

Hg Cl +SnCl SnCl +2 Hg

2 2 2 4

r: Hg Cl +2e 2Hg +2Cl

o: SnCl +2Cl SnCl +2e

Hg Cl +SnCl 2Hg +SnCl

4 2 2 2 4

r: 2 HgCl 2e Hg Cl 6Cl

o: SnCl 2Cl SnCl 2e

2 HgCl SnCl Hg Cl SnCl 4Cl

HgCl Cu Hg Cu 4Cl

ŽIVA Hg2+

2- 0 0

ZLATOTOPKA:

o: Cl Cl e / ·3

r: NO 4H 3e NO 2H O

3Cl NO 4H NO 3Cl 2H O

HgS 2Cl 2Cl S HgCl

o: S S 2e

r: Cl e Cl / 2

S +2Cl S 2Cl

ŽIVA Hg2+

Pb S PbS

PbS H NO Pb S NO H O

r : NO 4H 3e NO 2H O / ·2

o: S S 2e / ·3

2NO 3S 8H 2NO 3S 4

OLOVO Pb2+

Pb S PbS

PbS H NO Pb S NO H O

r : NO 4H 3e NO 2H O / ·2

o: S S 2e / ·3

2NO 3S 8H 2NO 3S 4

OLOVO Pb2+

2BIJELI

2 7 4 23ŽUT

Pb 2OH Pb OH

Pb OH OH Pb OH

2Pb OH Cr O 2PbCrO H O 4OH

3Dodatak CH COOH pomiče

reakciju u desno!!!

OLOVO Pb2+

2 3SMEĐ

2 3 3 2

Bi S Bi S

Bi S 8H 2NO 2Bi 3S 2NO 4H O

r : NO 4H 3e NO 2H O / ·2

o: S S 2e / ·3

2NO 3S 8H 2NO 3S 4H O

BIZMUT Bi3+

Priprava Sn OH :

SnCl NaOH Sn OH 2Na 2Cl

Sn OH OH Sn OH

BIZMUT Bi3+

3BIJELI

3 3 6CRN

Bi 3OH Bi OH

Bi OH Sn OH Bi Sn OH

r : Bi OH 3e Bi 3OH / ·2

o: Sn OH 3OH Sn OH 2e / ·3

2Bi OH 3Sn OH 3OH 2Bi 3Sn OH

3 3 4PLAV

3 44 6

Cu S CuS

3CuS 8H 2NO 3Cu 3S 2NO 4H O

r : NO 4H 3e NO 2H O / ·2

o: S S 2e / ·3

Cu 4NH Cu NH

2 Cu NH K Fe CN

CRVENO-SMEĐ

Cu Fe CN 8NH 4 K

BAKAR Cu2+

3 3 4BEZBOJAN

Cd S CdS

3CdS 8H 2NO 3Cd 3S 2NO 4H O

r : NO 4H 3e NO 2H O / ·2

o: S S 2e / ·3

Cd 4NH Cd NH

2 Cd NH 4C

24 ŽUT

N 2 Cd CN 8NH

Cd CN H S CdS 4CN 2H

KADMIJ Cd2+

KADMIJ Cd2+ uz BAKAR Cu2+

KATIONI II B SKUPINE taložni reagens (NH4)2S

2 22 2

3 3 3 34 4PLAV BEZBOJAN

3 3 3 34 2 4 4ŽUTBEZBOJAN BEZBOJAN

2 2BIJELI

PLIN DICIJAN

Cu 4NH Cu NH Cd 4NH Cd NH

Cd NH 4CN Cu CN 4NH Cd NH 4CN Cd CN 4NH

1Cu CN CuCN CN

CuCN 2CN Cu CN

ZBOJAN

IZNIMNO STABILAN!!

ŽUCd CN H S CdS 2CN 2HCN

2DODAJE SE VODENA OTOPINA H S!

DODAJE SE KCN!

Kationi II B skupine

3 4Sb , Sn 2 5

2 4H AsO

3HNO konc.

4 42NH MoO

BENZIDIN

NH MoO

4 4 3ŽUTA OTOPINA

AsS , SbS , SnS

2 5 2 3 2ŽUT ŽUT NARANČAST

As S , Sb S , SnS

HCl 6 Mc

HCl konc.

MODRA OTOPINA

2KNO RODAMIN B

MODRA OTOPINA

LJUBIČASTA OTOPINA

CRNE MRLJESb

2 2BIJEL

ARSEN (V)

3 4 2 5 2ŽUT

2 5 2 4

2H AsO 5S 10H As S 8H O

As S 3S 2AsS 3S

ARSEN (V)

3 4 2 5 2ŽUT

2 5 2 4

As S 3S 2AsS 3S

5 2 52 3 0

2 5 2 4

As S S As S S

2e 2 S

? ? ? ?

2 S 2e

2S 2S 2S

ARSEN (V)

+ NASTAVAK

3 4 2 5 2ŽUT

2 5 2 4

As S 3S 2AsS 3S

Znamo da po jednoj molekuli As S trebaju nastati

dva iona kompleksa AsS , a zato su potrebna

tri dodatna atoma sumpora oksidacijskog stanja ( 2)!

To znači d a u su stavu dispro porc

2 5 2 4

ioniraju tri S iona.

As S 3S 2AsS 3

ARSEN (III)

3 3 2 3 2ŽUT

2 3 2 4

As S 3S 2AsS S

ARSEN (III)

2 2 3 0

2 3 2 4

3 2 52 3

As S S As S S

o: As S 5S 2As S 4e

r: S 2e 2 S 2

Ako izjednačimo elektrone vidimo da redukcijom nastaje

svega 4 i

S . Očito postoji još jedna oksidoredukcija,

a to je disproporcioniranje disulfida: S S S .

3 3 2 3 2ŽUT

2 3 2 4

As S 3S 2AsS S

2 3 2 52 3

2 5 2 4As S 3S 2As

S 5S 2As S 4e1

r: S 2e 2 S 2

S S S 2

3 3 2 3 2ŽUT

2 3 2 4

As S 3S 2AsS S

ARSEN (III)

+ NASTAVAK

4 2 5 2

2 5 3 3 4 2 2

2 5 2 3 4

2 5 3 3 4 2 2

2AsS 6H As S 3H S

As S 10H 10NO 2H AsO 10NO 5S 2H O

o: As S 8H O 2H AsO 5S 10e 10H

r : NO 2H e NO H O / ·10

As S 10H 10NO 2H AsO 10NO 5S 2H O

3 4 4 4 4 12 40 23žuti amonij-dodekamolibdenato-arsenat

AsO 3NH 12MoO 21H NH AsMo O 12H O

NASTAVAK ZA ARSEN (III) I ARSEN (V)

Molibdat nastojati dodati u suvišku

jer se talog otapa u suvišku arsenata!!! + SnCl2

otopina

2 3 0 2 3 0

2 4 2 4

2 3 2 5NARANČAST NARANČAST

2Sb 3S 2H SbO 5S 10H 8H O

3S 2SbS S 3S 2SbS 3S

2SbS 6H 3H

Sb S Sb S

Sb S Sb

S S 2Sb

ANTIMON (III) i ANTIMON (V)

2 3 0 2 3 0

2 4 2 4

2SbS 6H 3H

Sb S Sb S

Sb S Sb

S S 2Sb

4 2 3 2

2 0 5 5

5 2 3 0

Sb S Sb S H S S

r: Sb 2e Sb

o: S S 2e

Sb S Sb S

Očito uz svaki reducirani kation antimona oksidira jedan S io

? ? ? ?

4 2 3 2

ak sulfidnih iona ne! Dakle, po kompleksnom ionu u sustavu

ostaju 3 neoksidirana sulfidna iona.

SbS H Sb S H S S2 6 3 2

2 3 0 2 3 0

2 4 2 4

CRNEKRPICE

2SbS 6H 3H S 2S

6H 2Sb 3H S

Sb Al Sb Al

Sb S Sb S

Sb KNO RO

DAMIN B

ljubičasta otopina

KOSITAR Sn2+ i KOSITAR Sn4+

2 2 4 2

2SMEĐ ŽUT

2 2 2 2 0

2 3 2 2 3

4 0 2 3

2 2 2BIJEL

Sn S SnS Sn 2S SnS

SnS S SnS SnS S SnS S

SnS 2H SnS H S

SnS 4H Sn 2H S

3Sn 2Al 3Sn 2Al

Sn 2HgCl Sn Hg Cl 2Cl

o: Sn Sn 2e

r: 2HgCl 2e Hg Cl 2Cl

Sn 2HgCl Sn Hg Cl 2Cl

KATIONI III SKUPINE taložni reagens NH4OH/NH4Cl

Taložni reagens : NH3 + H2O (NH4OH)

KB=1,8·10-5

- dovoljno da se istalože hidroksidi III, IV skupine i Mg2+

- potrebna manja koncentracija OH- iona (niži pH)

NH4OH NH4+ + OH-

NH4+ (iz NH4Cl) potiskuje ionizaciju otopljenog amonijaka

- pufer sistem NH4OH / NH4Cl

Hidroksidi III skupine kationa teže topljivi

(manja Kpt) od ostalih hidroksida

NH OHOH

Kationi III skupine

4 4CrO , Al OH

BIJELI CRVENO-SMEĐI

Fe OH , Mn OH

3 2, Fe Mn

3 2 2konc. HNO H O 3 %w

2 3PbO ili NaBiO 4 6HCl K Fe CN

2 3 3 3 2Fe ,Fe ,Cr ,Al , Mn

2 3 2 3 3

PLAVO-ZELENI BIJELI CRVENO-SMEĐI SIVO-ZELENI BIJELI

Fe OH , Fe OH ,Mn OH ,Cr OH ,Al OH

4 4NH OH NH Cl

2 2NaOH 6 M H O 3 %w

BERLINSKO MODRILO

Fe CNKFe

4NH SCN

4LJUBIČASTA OTOPINA

CRVENA ZAMUĆENAOTOPINA

Fe SCN

2PbAc HAc4NH Cl

2 7ŽUTI

PbCr O 3

BIJELI

ALIZARIN S

CRVENI

Fe Fe Mn Cr Al Al

3CRVENO-SMEĐI

2PLAVO-ZELENI

2 22 3

BERLINSKO MODRILO

3CRVENI TALOG

Fe 3OH Fe OH

Fe 2OH Fe OH

2Fe OH H O 2Fe OH

Fe OH 3H Fe 3H O

Fe K Fe CN 3K

Fe SCN

KFe Fe

ŽELJEZO Fe2+ i Fe3+

Ovisno o količini dodanog tiocijanata umjesto Fe SCN taloga

mogu nastati kompleksi identičnog obojenja u rasponu od

o Fe S

MANGAN Mn2+

2BIJELI TALOG

2 4LJUBIČAS A

Mn 2OH Mn OH

Mn OH 2H Mn 2H O

o: Mn 4H O MnO 8H 5e 2

1. Ako Mn OH n

PbO 4H

e oksi

2e Pb 2H O 5

2Mn 5PbO 4H

Oksidac

OTOPINA

5Pb 2H O

MANGAN Mn2+

2 8 2 4 4LJUBIČASTA

OTOPINA

4 2 82

o: Mn 4H O MnO 8H 5e 2

r: S O 2e 2SO 5

2Mn 5S O 8H O 2MnO

Oksidacij

10SO 16H

a s NH S O :

MANGAN Mn2+

22 2SMEĐI TALOG

2 4LJUBIČASTA

Mn OH O MnO OH

MnO OH 2H MnO 2H O

oksidacija : MnO 3H O MnO 6H 3e 2

redukcija : PbO 4H 2e Pb 2H O

2. Ako Mn OH o

2MnO 3PbO 2MnO 3

ksidira:

MANGAN Mn2+

2 8 2 4 4LJUBIČASTA

OTOPINA

4 2 82

o: MnO 3H O MnO 6H 3e 2

r: S O 2e 2SO 5

2MnO 5S O 6H O 2MnO

Oksidacij

10SO 12H

a s NH S O :

KROM Cr3+

3PLAVO-ZELEN

SMARAGDNO-ZELENAOTOPINA (ORTOKROMIT)

2 2 4 24ŽUTA OTOPINA

Cr 3OH Cr OH

Cr OH OH Cr OH

2 Cr OH 3H O 2OH 2CrO 8H O

OKS.: Cr OH 4OH CrO 4H O 3e / 2

RED.: H O 2e 2O

2 Cr OH

4 2 7 2ŽUTI TAL

Pb 2CrO 2H 2PbCr O

3H O 2OH 2

CrO 8H O

POURBAIX DIJAGRAM

ALUMINIJ Al3+

Al3+ + 3OH- Al(OH)3

bijeli

Al(OH)3 + OH- [Al(OH)4 ]-

aluminat

[Al(OH)4 ]- + NH4

+ Al(OH)3 + NH4OH

[Al(OH)4 ]- + ALIZARIN S crveni talog

Kationi IV skupine

2 2+Mn , ZnCoS , NiS

2 2, Co Ni

3konc. HNO

2 2 2 2Co , Ni ,Mn ,Zn

CRN CRN RUŽIČAST BIJELI CoS , NiS , MnS , ZnS

4 2NH S

2HCl 2 M : H O 1:3

2 4Ekstrahiran u smjesu modri sloj.

H Co SCN

crveni kompleks

SMEĐI

MnO OH

BIJELI ZnS

Co Ni Mn Zn Zn

2 2NaOH 6 M H O 3%w

3razr. HNO

4LJUBIČASTA

OTOPINA

2 4 2 82PbO ili NH S O

RUŽIČASTA

OTOPINA

DITIZON 4 2NH S

4NH SCN

smjesa etera i amil-alkohola

3NH 3 M

dimetil-glioksim

KATIONI IV SKUPINE taložni reagens (NH4)2S

KOBALT Co2+

Co2+ + S2- CoS crni

CoS + H++ NO3- Co2+ + S0 + NO2 + H2O

r: NO3- + e- + 2 H+ NO2 + H2O / 2

o: S2- - 2e- S0

CoS + 4H++ 2NO3- Co2+ + S0 + 2NO2 + 2H2O

Co2++ NH4SCN H2[Co(SCN)4] +2NH3+2NH4+

- otapa se u smjesi amilnog

alkohola i etera

- modri prsten

NIKAL Ni2+

Ni2+ + S2- NiS crni

NiS + H++ NO3- Ni2+ + S0 + NO2 + H2O

r: NO3- + e- + 2 H+ NO2 + H2O / 2

o: S2- - 2e- S0

NiS + 4H++ 2NO3- Ni2+ + S0 + 2NO2 + 2H2O

Ni2++ NH3 + dimetil glioksim Ni-kompleks crvene boje

RUŽIČAST

2BIJEL

2 2 22 2SMEĐI TALOG

2 4 2 82

Mn S MnS

MnS 2H Mn H S

Mn 2OH Mn OH

Mn OH H O MnO OH H O

MnO OH 2H MnO 2H O

Daljnji dokaz s PbO ili NH S O kao i u trećoj skupini.

MANGAN Mn2+

CINK Zn2+

Zn2+ + S2- ZnS

bijeli

ZnS + 2H+ Zn2+ + H2S

Zn2+ +2OH- + Zn(OH)2

Zn(OH)2 + OH- [Zn(OH)3]-

[Zn(OH)3]- + H2S ZnS + OH- + 2H2O

bijeli

[Zn(OH)3]- + ditizon ružičasta otopina

KATIONI V SKUPINE taložni reagens (NH4)2CO3

Taložni reagens (NH4)2CO3

- podesiti koncentraciju karbonatnih iona u otopini

- prevelika koncentracija – istaložit će se Mg2+ (VI skupina)

- dodatak amonijevih soli – utječe na pH – veća ili manja konc. CO32-

- u otopini – pufer sistem NH4OH/NH4+

- otopina (NH4)2CO3 – pufer sistem

- hidroliza (NH4)2CO3

2NH4+ + CO3

2- + H2O HCO3-+ NH4

+ + NH4OH

- karbonati V skupine talože kod pH=9,2 (Mg taloži između pH=9,3 i 12)

- u otopini: amonijak, amonijska sol, CO32- i HCO3

HCO3-+ OH- CO3

2- + H2O

NH OHOH

4 3 3 42NH CO , NH i NH Cl

3 3 3BIJELI BIJELI BIJELI

BaCO , SrCO , CaCO

2 2 2Ba , Sr , Ca

4 2 4 32NH C O NH

ZELENI

PLAMEN

KARMIN

PLAMEN

NARANČASTI

PLAMEN

4 42NH SO

2 2 7K Cr O NaAc

4ŽUTI

BaCrO 2 2Sr , Ca

4BIJEL

SrSO 2Ca

2 4BIJEL

Kationi V skupine

BARIJ Ba2+

Dodatakom CH COONa uklanjamo protone:

H CH COO CH COOH

3 3BIJELI

3 2 3 2 2

2 7 2 4ŽUTI

Ba CO BaCO

BaCO 2H Ba H CO Ba H O CO

2Ba Cr O H O 2BaCrO 2H

HCl zele

4 4BIJELI

Ba SO BaSO

plamen

STRONCIJ Sr2+

3 3BIJELI

3 2 3 2 2

4 4BIJELI

Sr CO SrCO

SrCO 2H Sr

HCl karmin (c

H CO Sr

rvena) boja plamen

H O CO

Sr SO SrS

KALCIJ Ca2+

3 3BIJELI

3 2 3 2 2

2 4 2 4BIJELI

Ca CO CaCO

CaCO 2H Ca H CO Ca H O CO

Ca C O CaC O

HCl narančasto-crvena boja plamena

Kationi VI skupine

2Mg , Na , K

2 3 9ŽUTI TALOG

NaZn UO CH COO 2ŽUTI-SMEĐI

Hg NI 2 2 6

ŽUTI TALOG

K Na Co NO

POLJUBIČASTI

4UKLANJANJE NH SOLI

2 3 4CINK-URANIL ACETAT

ZnUO CH COO

2 4NESSLEROV REAGENS

K HgI NaOH

FENOLFTALEIN

Na Co NO

4 4BIJELI TALOG

MgNH PO

4Mg , Na , K , NH

4 42NH HPO

IZVORNA OTOPINA

KATIONI VI SKUPINE

AMONIJ NH4+ (Određuje se u izvornoj otopini!!!)

MAGNEZIJ Mg2+

KALIJ K+

NATRIJ Na+

4 4 3 2

4 4 2 2 jodid Millonove baze

ŽUTO-SMEĐ

NH OH NH OH NH H O

NH 2 HgI 4OH Hg NI 7I 4H O

4 4 2 4 4 2BIJELI

Mg NH HPO 6H O MgNH PO ·6H O H

3 2 2 26 6

2K Na Co NO K Na Co NO 2Na

2 3 3 2

2 3 3 9 2BLIJEDO-ŽUT

Na Zn 3UO 8CH COO CH COOH 6H O

NaZn(UO ) (CH COO) 6H O H

Literatura

Novo izdanje:

Z. Šoljić, Kvalitativna kemijska analiza anorganskih tvari, Fakultet

kemijskog inženjerstva i tehnologije, Zagreb,2003.

- sistematska analiza kationa (od 55. do 177. str.)

Staro izdanje:

I. Eškinja, Z. Šoljić, Kvalitativna anorganska kemijska analiza

- sistematska analiza kationa (od 38. do 169. str.)

analitiČka kemija 1 seminar - kationi - fkit.unizg.hrak_i... · - analiza kationa i aniona u...

Documents

koji jesam

likovi koji se pamte

agenti koji komuniciraju

460. covek koji leti

koji, meso, soy-sauce

natrij -...

shema razdvajanja i dokazivanje kationa - periodni.com ·...

vol09 1-2-1999 - :: kbc sestre...

lista lekova koji se izdaju bez recepta i koji se mogu...

uskrs travanj 2011je broj hrvata koji su na bilo koji način...

nomenklatura kompleksnih spojeva - unizg.hr...nomenklatura...

praktikum analitiČke kemije2].pdfkoncentracija iona s 2−...

određivanje kationa u prirodnim vodama elektroforezom na

beton koji teČe

onaj koji dolazi

bulovi koji su ostali

sveu•cili•ste u zagrebu prirodoslovno-matemati•cki...

na koji način zapisujemo podatke na disk i usb, a na koji

koji kurac uopce znamo

ministarstvo...