PROFILPELAJAR.COM

Kationty III. třídy je skupina kationtů sulfanové zkoušky srážecí analýzy. Do III. třídy řadíme: Co²⁺, Ni²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Al³⁺, Cr³⁺. Srážecím skupinovým činidlem je směs (NH₄)₂S + NH₄OH + NH₄Cl (tzv. amoniakální pufr)

Důkazové zkoušky reakcí kationtů

Co²⁺

+ 1-nitroso-2-naftol → růžovohnědá sraženina

+ S²⁻ → CoS černá sraženina

+ SCN⁻ → [Co(SCN)₄]²⁻ modrý roztok

+ K⁺ + NO₂⁻ + H₃O⁺ → K₃[Co(NO₂)₆] žlutá sraženina – Fischerova sůl

+ NH₃ → Co(NH₃)₂ modro/černá sraženina + OH⁻ (přebytek) → [Co(NH₃)₆]²⁺ hnědozelený až hnědý roztok (platí pokud roztok neobsahuje amonnou sůl)

Ni²⁺

+ diacetyldioxim (čugajevovo činidlo) → jahodově červená sraž.

+ silný hydroxid → Ni(OH)₂ (sv. zelená sraženina)

+ CO₃²⁻ → NiCO₃ zelená sraženina

+ [Fe(CN)₆]⁴⁻ → Ni₂[Fe(CN)₆] tyrkysově zelená sraž.

+ [Fe(CN)₆]³⁻ → Ni₃[Fe(CN)₆]₂ Karamelově hnědá sraž.

+ NH₃ → Ni(NH₃)₂ modrý roztok

Mn²⁺

+ H₂O₂

+ PbO₂

+ NaBiO₃

→ u všech tří reakcí vznikne růžový ʘ

+ S²⁻ → MnS růžovo bílá sraženina (pleťová)

+ OH → Mn(OH)₂ (bílá sraženina, ale rychle se oxiduje na hnědou MnO(OH)₂

+ CO₃²⁻ → Mn(CO)₃ bílá, hnědnoucí sraženina

Zn²⁺

+ S²⁻ → ZnS bílá sraženina

+ [Fe(CN)₆]⁴⁻ → Zn₂[Fe(CN)₆] bílá sraženina

+ [Fe(CN)₆]³⁻ → Zn₃[Fe(CN)₆]₂ hnědo žlutá sraženina

Fe²⁺

+ [Fe(CN)₆]³⁻ → Fe₃[Fe(CN)₆]₂ turbulova modř (tyrkysová sraženina)

+ [Fe(CN)₆]⁴⁻ → Fe₂[Fe(CN)₆] Žlutá krevní sůl (sraženina, bílá s modrým nádechem)

Fe³⁺

+ SCN⁻ → Fe[Fe(SCN)₆] krvavě červený ʘ

+ [Fe(CN)₆]⁴⁻ → Fe₄[Fe(CN)₆]₃ berlínská modř

+ [Fe(CN)₆]³⁻ → Fe[Fe(CN)₆] hnědý roztok

+ I⁻ (jodido škrobové činidlo) → Fe²⁺ + I₂ modro červený roztok

+ OH⁻ → Fe(OH)₃ zrzavá sraženina

Al³⁺

+ NH₄OH → bílá sraženina

+ aluminon → červený Al lak

+ Al(NH₃)₃ + alizarin → červený lak hlinitý (sraženina)

+ NH₃ → Al(NH₃)₃ bílá sraženina + NH₃ (přebytek) → X

+ NaOH → Al(OH)₃ bílá sraženina + NaOH(přebytek) → Na[Al(OH)₄] bezbarvý roztok

+ Co(NO₃)₂ (solce kobaltnatá) →žíhání→ Co₃(AlO₃)₂ ternardova modř

Cr³⁺

+ H₂O₂

+ benzidinová modř

→ u obou vznikne modrá sraženina

+ OH {(NH₄)₂S v amoniakálním pufru(NH₃OH + NH₄Cl)} → Cr(OH)₃ šedo modro zelená sraženina

+ OH {NH₃} → Cr(OH₃) + NH₃ + [Cr(NH₃)₆](OH)₃ fialový roztok

+ OH {NaOH} → Cr(OH₃) + NaOH + [Cr(OH)₆]³⁻ zelený roztok

Důkaz kationtů v komplexním vzorku

Postup

Filtrát po vysrážení kationtů II. třídy povaříme na vodní lázni. Přidáme asi 0.5 ml nasyceného roztoku NH₄Cl a zneutralizujeme NH₄OH (1:1). Potom se do směsi po několik minut zavádí sulfan (sulfan lze ve všech třídách vyměnit za Na₂S). Sraženina se odfiltruje a roztok se uchová pro důkazy kationtů IV. a V. třídy. Sraženina sulfidů a hydroxidů se dvakrát promyje 0,5 ml NH₄OH a rozpustí se v co nejmenším množství HCl (1:1) za varu. Je-li přítomen nikl a kobalt (sraženina sulfidů byla černá a nerozpouští se v HCl), musí se rozpouštění podpořit přidáním bromové vody a intenzivním mícháním. Do vzniklého čirého roztoku se přidá 25% NaOH do zřetelně alkalické reakce a malé množství tuhého Na₂O₂ (lze zaměnit za kapalný H₂O₂) a opatrným povařením se rozloží nadbytek peroxidu (až ustane šumění). Vzniklá sraženina se odfiltruje a analyzuje se na přítomnost železa, manganu, kobaltu a niklu. Ve filtrátu se dokazuje hliník, zinek a chrom. Roztok obsahující tetrahydroxohlinitanový aniont, trihydroxozinečnatanový aniont a chromanový aniont okyselíme HCl (1:1) do kyselé reakce a neutralizujeme ji nadbytkem NH₄OH (1:1) Je-li přítomen hliník, vznikne bílá rosolovitá sraženina Al(OH)₃. Odfiltruje se, promyje vodou s přídavkem několika kapek CH₃COOH (1:3), přidá se několik kapek 20% CH₃COONH₄ a za varu se sráží 5% Ba(NO₃)₂. Žlutá sraženina BaCrO₄ se odfiltruje a provede se další důkaz chromu. V roztoku dokazujeme zinek.