Трећа аналитичка група катјона у аналитичкој хемији је група следећих катјона : Al 3+ , Cr 3+ , Mn 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Ni 2+ , Co 2+ , Zn 2+ .
Опште карактеристике
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 реакције
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 + 2H2 O → Zn(OH)2 + 2NH4 +
Са алкалним карбонатима дају талоге карбоната, базних карбоната и хидроксида.
Fe2+ + CO3 2- → FeCO3
Al3+ + HPO4 2- → AlPO4 + H+
2Cr3+ + 3H2 O2 + 10OH- → 2CrO4 2- + 8H2 O
Јака оксидациона средства у зависности од услова извођења реакције оксидују једињења хрома, мангана, гвожђа, никла и кобалта. На пример:
2MnO4 - + 5H2 O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 5O2 + 8H2 O
Доказивање Al3+ јона
Доказивање Cr3+ јона
Са ЕДТА Cr3+ јон прави комплексно једињење љубичасте боје
реагенс
производ
детектовање промене
реакције
водоник-пероксид
хромат
жута боја раствора
2Cr(OH)4 - + 3H2 O2 + 2OH- → 2CrO4 2- + 8H2 O
Доказивање Mn2+ јона
Манган се може доказати и оксидацијом са олово(IV)-оксидом и тада се добијени раствор боји љубичасто.
Доказивање Fe3+ јона
Доказивање Fe2+ јона
Са диметил-глиоксимом ствара се комплексно једињење ружичастоцрвене боје.
Доказивање Co2+ јона
Са α-нитрозо-β-нафтолом ствара се пурпурни талог соли кобалта(III): Co[C10 H6 (NO)O]3
Доказивање Ni2+ јона
Доказивање Zn2+ јона
Литература
Рондовић, Д. 1991. Квалитативна хемијска анализа. Научна књига : Београд.
Аналитичке групе у квалитативној хемијској анализи
Катјони
Анјони
I
CN-
NCS-
[Fe(CN)6 ]4-
Fe[(CN)6 ]3-
II
SO3 2-
S2 O3 2-
CO3 2-
PO4 3-
CrO4 2-
AsO3 3-
AsO4 3-
BO2 -
BO3 3-
C2 O4 2-
C4 H4 O6 2-
III IV
NO2 -
NO3 -
CH3 COO-
ClO3 -
ClO4 -