Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: III/2VY_32_inovace_112

Analýza kationtů, sulfanový způsob dělení kationtů Jméno autora: Ing. Klára Šírová Třída/ročník: III. Datum vytvoření: 10.12.2012 Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Tematická oblast: Chemie kolem nás Předmět: Chemie Výstižný popis způsobu využití, případně metodické pokyny: Analýza kationtů, sulfanový způsob dělení kationtů Klíčová slova: Kationty, důkazy Druh učebního materiálu: prezentace

Analýza kationtů Máme-li ve vzorku neznámé kationty, můžeme využít sulfanový způsob dělení, podle kterého můžeme kationty na základě reakcí s tzv. skupinovými činidly rozdělit do pěti tříd. Tento postup je založen na postupném oddělování skupin iontů z jejich směsí. Kationty se dále navzájem dělí uvnitř tříd popř. se dokazují selektivními nebo specifickými činidly. Sulfanový způsob rozdělení kationtů [1]

Kationty první analytické třídy: Ag+, Hg22+, Pb2+ S HCl tvoří nerozpustné sraženiny bílých chloridů. Sraženinu zfiltrujeme, v horké destilované vodě se rozpouští PbCl2. Ke zbylé sraženině přidáme amoniak, kterým se rozpustí AgCl. Jednotlivé kationty dokážeme pomocí dalších důkazových reakcí. Sraženina chloridu stříbrného [2] Způsob rozdělení kationtů I. třídy [1]

Kationty druhé analytické třídy: Bi3+, Cu2+, Cd2+, Hg2+, As3+, 5+, Sb3+, 5+, Sn2+, 4+ se sráží H2S v kyselém prostředí na sulfid příslušného kovu. Dělí se ještě na dvě podtřídy. Druhá A třída: Bi3+,Cu2+, Cd2+ , Hg2+. Nereagují s roztokem Na2S a (NH4)Sx (polysulfid amonný) Druhá B třída: As3+ ,5+, Sb3+ ,5+, Sn2+, 4+ S roztokem Na2S a (NH4)Sx se rozpouštějí. Ke sraženinám sulfidů II. A třídy se přidá HNO3 a dále probíhá dělení a důkazy kationtů. Rozdělení kationtů II. třídy na II. A a II. B třídu [1]

S žádným činidlem sraženina nevzniká. Kationty třetí analytické třídy: Al3+, Cr3+, Zn2+, Mn2+, Fe2+,3+, Ni2+, Co2+ Vznik sraženiny s (NH4)2S v prostředí NH3 a NH4Cl. Dále se dělí na dvě části. Třetí A třída: Fe3+, Cr3+, Al3+, sráží se amoniakem v přítomnosti amonných solí za tvorby nerozpustných hydroxidů Třetí B třída: Ni2+, Co2+, Mn2+, Zn2+, Fe2+, sráží se (NH4)2S jako sulfidy a s amoniakem tvoří rozpustné amminkomplexy Kationty čtvrté analytické třídy: Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+ Sráží se uhličitanem amonným jako bílé uhličitany, zfiltrované sraženiny je možno rozpustit v HCl. Kationty páté analytické třídy: NH4+, Na+, K+, Li+ S žádným činidlem sraženina nevzniká.

Jednotlivé kationty je možnodokazovat pomocí selektivních a specifických chemických reakcí. Příkladem specifické reakce může být např. reakce Ni2+ s Čugajevovým činidlem za vzniku červené sraženiny, reakce alizarinu s Al3+ ionty za vzniku cihlově červeného zbarvení. Roztok alizarinu s Al3+ ionty tvoří oranžovočervené zbarvení [3] Rekce Ni2+ s Čugajevovým činidlem [1]

Procvičování Do kolika tříd dělíme kationty podle sulfanového dělícího postupu? Dělíme do pěti tříd. Jaké skupinové činidlo sráží kationty I. třídy? Kyselina chlorovodíková (HCl). Do které analytické třídy patří následující kationty: Ag+, Hg22+, Pb2+ Která třída kationtů se nesráží s žádným činidlem sulfanového postupu? V. třída kationtů.

Použitá literatura a obrázky [online]. [cit. 2012-12-10]. Dostupné z: commons.wikimedia.org [online]. [cit. 2012-12-10]. Dostupné z: http://www.dartmouth.edu/~chemlab/chem3-5/qual_an/overview/procedure.html [online]. [cit. 2012-07-12]. Dostupné z: http://specinfo.wiley-vch.de/NESPER/Experimente/Beispiele/Versuche1.html BARTOŠ M. A KOL. Analytická chemie I. Pardubice: Univerzita Pardubice, 2004.