cationi grupa a v-a - chimieanalitica.ro · acid acetic. magnezon ii se formează o coloraţie...
TRANSCRIPT
CATIONI
Grupa a V-a
NH4+ - reacția cu NaOH
- reacția cu reactivul Nessler
- reacția cu acidul tartric
MgII
- reacția cu NaOH - reacția cu HPO4
2-
- reacția cu oxina
- reacția cu magnezonul II
KI - reacția cu acidul tartric
- reacția cu [Co(NO2)6]3-
- reacția cu Na[B(C6H5)4]
- colorația flăcării
NaI - reacția cu acetatul de zinc și uranil
- reacția cu K[Sb(OH)6]
- colorația flăcării
LiI - reacția cu HPO4
2-
- reacția cu K2FeIO6
- colorația flăcării
Reacţii ale cationilor din grupa a V-a analitică (MgII LiI NaI KI NH4+)
Reactivul
Reacţia şi caracterelele produsului de reacţie
MgII LiI NaI KI NH4+
1 2 3 4 5 6 Hidroxizii
alcalini MgII + 2HO- = Mg(OH)2
precipitat alb - gelatinos
Kps = 610-12
icircncepe să precipite la pH 94
icircn soluţii 10-2M şi precipitarea
este completă la pH 109
practic insolubil icircn exces de
reactiv
solubil icircn
- acizi minerali
- acid acetic
- clorură de amoniu
(solubilitatea variază icircn timp
prin transformarea icircn forme mai
greu solubile)
NH4
+ + HO- rarrNH3 + H
2O
are loc deplasarea amoniacului
care se recunoaşte prin
-mirosul caracteristic
-formarea unui fum alb
icircn prezenţa acidului clorhidric
-albăstrirea hacircrtiei de turnesol
-icircnnegrirea azotatului
mercuros(1)
2 Hg2(NO3)2 + 4 NH3 + H2O = 2Hg +
O
Hg
NH2 NO3 + 3NH4NO3
Hg
Icircn prezența reactivului Nessler
ionul NH4+ formează un
precipitat roșu-brun
2NH4+ + 4[HgI4]2- + 6HO- = 5H2O + 12II-+
O
I
I
HgHg
NH2 NH2I I
HgHg
Amoniacul
MgII + 2NH3 + 2H2O
Mg(OH)2+2NH4+
precipitarea este incompletă
datorită formării sărurilor de
amoniu
Mono
hidrogen-
fosfatul
disodic
MgII + HPO42- + NH3 =
MgNH4PO4
precipitat alb cristalin
Kps = 310-13
3LiI + HPO42- + HO- =
Li3PO4 + H2O
precipitat alb cristalin
(precipitarea are loc icircn mediu
bazic la fierbere este icircnlesnită
1 2 3 4 5 6
solubil icircn
- acizi minerali
- acid acetic
de prezenţa alcoolului)
LR = 4middot10-2 microg LD = 501middot10-6 solubil icircn
- acizi minerali
- acid acetic
Hexahi-
droxoanti-
monatul (V)
de potasiu
NaI + [Sb(OH)6]- =
Na[Sb(OH)6]
precipitat alb cristalin
(precipitarea are loc icircn mediu
neutru sau slab alcalin icircn
mediu acid are loc des-
compunerea reactivului
2[Sb(OH)6 ]- + 2H3O+ =
Sb2O5middot3H2O + 6H2O)(2)
Periodatul
de fer (III)
şi potasiu
LiI + K2FeIO6 =
LiKFeIO6 + K+
precipitat galben-deschis (precipitarea are loc la cald icircn
mediu alcalin (KOH))
LR = 025 mg LD = 832middot10-6
Acetatul de
uranil şi
zinc
NaI + Zn(UO2)3(CH3COO)8 +
CH3COO- = NaZn(UO2)3(CH3COO) 9
precipitat galben - verzui
cristalin
practic insolubil icircn acid
acetic LR = 10-2 mg LD = 1993middot106
(precipitarea are loc
asemănător icircn prezența
acetatului de uranil
(NaUO2(CH3COO)3 și a
acetatului de magneziu și
uranil
(NaMg(UO2)3(CH3COO)9)
1 2 3 4 5 6
Acidul
tartric
K+ +
COOH
(CHOH)2
COOH
+ H2O+ H3O
+
COOK
(CHOH)2
COOH
precipitat alb
microcristalin
precipitarea are loc
cantitativ icircn mediu
tamponat cu acetat de
sodiu icircn timp deoarece
hidrogentartratul de potasiu
are tendinţa să formeze
soluţii suprasaturate(3)
practic insolubil icircn acid
acetic solubil icircn acizi minerali și
icircn mediu alcalin
la calcinare rămacircne un
reziduu format din cărbune
și carbonat de sodiu care
face efervescență cu acizii
NH4+ +
COOH
(CHOH)2
COOH
+ H2O+ H3O
+
COONH4
(CHOH)2
COOH
precipitat alb microcristalin
precipitarea are loc cantitativ icircn
mediu tamponat cu acetat de
sodiu icircn timp deoarece
hidrogentartratul de amoniu are
tendinţa să formeze soluţii
suprasaturate
practic insolubil icircn acid acetic solubil icircn acizi minerali și icircn
mediu alcalin
la calcinare rămacircne un reziduu
format din cărbune (nu face
efervescență cu acizii)
Hexanitro-
cobaltatul
(III) trisodic
2KI+NaI+[Co(NO2)6]3- =
K2Na[Co(NO2)6]
precipitat galben microcristalin
Kps = 210-11 LD = 127000 (icircn prezenţa
etanolului sensibilitatea
creşte la 150000) icircn funcţie de condiţiile de
lucru se pot forma
Na2K[Co(NO2)6] sau
K3[Co(NO2)6]
reacția este sensibilă icircn
prezența AgI cacircnd se
formează
K2Ag[Co(NO2)6]
1 2 3 4 5 6
Tetrafenil
boratul de
sodiu
KI + [B(C6H5)4]- =
K[B(C6H5)4]
precipitat alb
microcristalin
Kps = 32410-8 (precipitarea are loc la pH
5-6 icircn mediu tampon
CH3COOH CH3COONa)
Reactivi
organici
Oxina
Mg + 2 NH4+
2
MgII + 2 + 2 NH3 =
precipitat galben-verzui (precipitarea are loc icircn mediu
bazic la pH 95 - 125)
solubil icircn acizi minerali și
acid acetic
Magnezon
II
se formează o coloraţie
albastră (icircn prezența Mg(OH)2
se formează prin adsorbție
lacuri colorate icircn albastru)
La efectuarea reacțiilor se folosesc soluții 5 din cloruri de litiu sodiu potasiu amoniu și sulfat de magneziu 1 Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se adduce o
hacircrtie de filtru care se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se icircnnegrește 2 Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături soluție de analizat și se adaugă 5-6 picături soluție hexahidroxoantimonat (V) de potasiu se icircnsămacircnțează pentru accelerarea reacției icircn
prezența ionului NaI se formează un precipitat alb 3 Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături soluție de analizat și se adaugă 3-4 picături soluție CH3COONa și 5-6 picături soluție de acid tartric se icircnsămacircnțează pentru accelerarea
reacției icircn prezența ionului KI se formează un precipitat alb
ANIONI
Grupa a III-a
CO32-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4 (reacția cu Ba(OH)2)
BO2- - reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4 (esterificarea cu CH3OH)
SO32-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil) cu KI3
C2O42-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
C4O4O62-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- (reacțiile cu KI NH4
+)
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
C6O5O73-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
Reacţiile anionilor din grupa a III-a analitică (CO32-
SO32-
BO2-)
Reactivul Reacţia şi caracterele produsului de reacţie
CO32-
SO32-
BO2-
1 2 3 4
Acidul sulfuric
diluat
deplasează H2CO3 care se
descompune cu efervescenţă
CO32-
+ 2H3O+ H2CO3 + 2H2O
CO2 + H2O
CO2 se recunoaşte prin reacţia cu apa
de barită
Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3 + H2O
CO2 + H2O efervescenţ
deplasează H2SO3 care se descompune
la SO2 (miros de sulf ars)
SO32-
+ 2H3O+ H2SO3 + 2H2O
SO2 + H2O
SO2 decolorează soluţia de iod
deplasează B(OH)3 care colorează
flacăra unui bec de gaz icircn verde
characteristic(1)
B4O72-
+ 2H3O+
+ 3H2O 4B(OH)3
Alcoolul (metilic
etilic) şi acidul
sulfuric concentrat
Se formează borat de metil (de etil)
B(OR)3 lichid volatil care arde cu flacără
verde(2)
B(OH)3 + 3CH
3OH
+ H2SO
4conc
B + 3 H2O
Nitratul de argint CO32-
+ 2AgI = Ag2CO3
toC Ag2O+CO2
precipitat alb care se brunifică la
icircncălzire (Ag2O)
Kps = 82middot10-12
solubil icircn acizi minerali diluaţi
Ag2CO3+2H3O+
= 2AgI + CO2 +3H2O
SO32-
+ 2AgI = Ag2SO3
precipitat alb
Kps = 1510-14
solubil icircn
- acizi
Ag2SO3 + 2H3O+
= 2 AgI + SO2 + 3H2O
B4O72-
+ 2AgI+ 3H2O
2AgBO2+2B(OH)3
precipitat alb
solubil icircn acizi minerali diluaţi
1 2 3 4
- amoniac
Ag2SO3 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + SO3
2-
- exces de sulfit alcalin
Ag2SO3 + 3SO32- 2[Ag(SO3)2]
3-
= 478108
instabil la cald
2Ag2SO3 = 2Ag + 2AgI + SO2 + SO4
2-
Clorura de bariu BaII
+ CO32-
= BaCO3
precipitat alb cristalin
Kps = 5middot10-9
solubil icircn acizi minerali acid
acetic
BaCO3 + 2H3O+
= BaII + CO2 + 3H2O
BaII
+ SO32-
= BaSO3
precipitat alb cristalin
Kps = 93middot10-10
solubil icircn acizi minerali acid acetic
BaSO 3 + 2H3O+
= BaII + SO2 + 3H2O
BaII
+ B4O72-
+ 3H3O+
Ba(BO2)2 +2B(OH)3
precipitat alb
solubil icircn acizi minerali diluaţi
Oxidanţii
Iodul Oxidează SO32-
la SO42-
SO32-
+ I3- + 3H2O SO4
2- + 2H3O
+ + 3I
I-
Permanganatul de
potasiu
Oxidează SO32-
la SO42-
5SO32-
+ 2MnO4- + 6H3O
+ =
5SO42-
+ 2MnII + 9H2O
1 Se umectează o mină de grafit icircn H2SO4 1M și se prelevă cacircteva cristale de borat apoi se aduce icircn flacăra oxidantă a becului de gaz apare o colorație verde
caracteristică 2 Icircntr-un creuzet de porțelan se aduc cacircteva mg borat 4-5 picături H2SO4 concentrat si 5 picături alcool metilic se aprinde amestecul care arde cu flacără verde
Reacţii ale anionilor din grupa a III a analitică (C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
)
Reactivul
Reacţia şi caracterele produsului de reacţie
C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
1 2 3 4
Acidul
sulfuric diluat
deplasează acidul oxalic
C2O42-
+ 2H3O+rarr H2C2O4 + 2H2O
deplasează acidul tartric
C4H4O62-
+ 2H3O+
rarr C4H6O6 + 2H2O
deplasează acidul citric
C6H5O73-
+ 3H3O+rarr C6H8O7 + 3H2O
Acidul
sulfuric concentrat
deplasează acidul oxalic pe care icircl
descompune prin deshidratare
COO-
COO-
+ 2 H3O+
-2 H2O
(H2SO4 conc)CO + CO2 + H2O
COOH
COOH
deplasează acidul tartric pe care
icircl descompune prin deshidratare şi oxido ndash
reducere rezultacircnd CO2 și acid piruvic
C
HO C H
HHO
COOH
COOH
CO2 +CH
CH3
- H2O
CHC
CC
O
OHOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Se degajă CO2 rămacircnacircnd un reziduu de
cărbune iar H2SO4 se reduce la SO2
deplasează acidul citric care se descompune
prin deformilare cu formare de acid
acetondicarboxilic şi apoi prin decarboxilare cu
formare de acetonă o parte din acidul citric este
redus pacircnă la cărbune care acţionează asupra
H2SO4 formacircnd SO2
C
COO-
+ 3 H3O+
- 3 H2O
H2SO4 + HCOOH
CO + H2O
+ 2 CO2
C
CH2SO4
HCOOH
COO-
CCOO-
C
COOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Nitratul de
argint
C2O42-
+ 2AgI = Ag2C2O4
precipitat alb
Kps = 1110-11
solubil icircn HNO3 2M
Ag2C2O4 + 2HNO3 =
2AgNO3 + H2C2O4
C4H4O62-
+ 2AgI = Ag2C4H4O6
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag2C4H4O6 + 2HNO3 =
2AgNO3+H2C4H4O6
solubil icircn amoniac
C6H5O73-
+ 3 AgI = Ag3C6H5O7
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag3C6H5O7+3HNO3 = 3AgNO3 + H3C6H5O7
solubil icircn amoniac
1 2 3 4
solubil icircn amoniac
Ag2C2O4 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + C2O4
2-
Ag2C4H4O6 + 4NH3 =
2[Ag(NH3)2]+ + C4H4O6
2-
Ag3C6H5O7 + 6NH3 = 3[Ag(NH3)2]+ + C6H5O7
3-
Nitratul de bariu BaII + C2O4
2- = BaC2O4
precipitat alb microcristalin
Kps = 210-7
solubil icircn acizi minerali și exces mare
de acid acetic la cald
BaII + C4H4O6
2- = BaC4H4O6
precipitat alb se formează icircn mediu
neutru
Kps = 10-6
solubil icircn acizi minerali și acid acetic
BaII + C6H5O7
3- = Ba3(C6H5O7)2
precipitat alb se formează icircn mediu neutru
solubil icircn acizi minerali acid acetic și clorură de
amoniu
Clorura de calciu CaII + C2O4
2- = CaC2O4
precipitat alb
CaII + C4H4O6
2- = CaC4H4O6
precipitat alb
CaII + C6H5O7
3- = Ca3(C6H5O7)2
precipitat alb
Clorura de
potasiu
Icircn mediu de acid acetic se formează
precipitat alb de tartrat acid de potasiu (a
se vedea reacţiile KI)
Sulfatul de
mangan(II) icircn
prezenţa
oxidanţilor
Mn2O3+4H2C2O4=
2H[Mn(C2O4)2]+3H2O
complex solubil roz
(a se vedea reacţiile MnII)
Oxidanţii
Permanganatul de
potasiu
Icircn mediu acid (creat de H2SO4) şi la cald
oxidează oxalaţii la CO2
5(COO)22-
+ 2MnO4- + 16H3O
+ = 2Mn
II +
10CO2 + 24H2O
Oxidează tartraţii icircn mediu acid (creat de
H2SO4 diluat) la CO2 şi HCOOH
5 C4H4O62-
+6MnO4- + 28H3O
+ = 6Mn
II +
10CO2 + 10 HCOOH + 42H2O
Permanganatul de
potasiu + brom
Acidul citric icircn mediu de H2SO4 sau HNO3 icircn
prezența KMnO4 se deformilează iar acidul
acetondicarboxilic rezultat formează cu Br2 se
formează pentabromacetona precipitat alb-gălbui
cristalin (reacţia Stahre)(1)
1 2 3 4
O + CO2+ H2O
+ 5 Br2 + 2CO2+ 5 HBrCC
COOH
C
COOH
C
COOHCOOH
COOH
COOHCOOH
1Soluţia de analizat slab acidulată (cu H2SO4 diluat sau HNO3 diluat) se tratează cu 3-5 picături soluţie 002M KMnO4 se icircncălzeşte uşor la 30-40
oC (nu trebuie
să depăsească temperatura de 40oC deoarece acidul acetondicarboxilic ar trece icircn acetonă prin decarboxilare care reacţionează foarte lent cu bromul) Se
adaugă 1-2 picături oxalat de amoniu si 1 mL H2SO4 diluat apoi cateva picături apa de brom se formează un precipitat alb cristalin de pentabromacetonă
MERSUL GENERAL AL ANALIZEI
(proba conţine cationi din grupa V şi anioni din grupa III)
1
PRELEVAREA
ŞI
PREGĂTIREA
PROBEI
PROBELE
PRELIMINARE
Examenul
organoleptic
Aspect culoare
stare cristalină
omogenitate
Miros
Proba icircn flacără
Cationii din grupa a V-a analitică
colorează flacăra icircn
- galben (NaI)
- roșu-carmin (LiI)
- violet (KI)
Proba
volatilităţii
Gaze şi vapori Gaze incolore cu
miros
NH3 (din săruri de amoniu)
Zahăr ars (din substanță organică arsă)
Sublimat Alb Săruri de amoniu ndash La tratare cu Na2CO3 (t
oC)
se simte miros de amoniac
Reziduu Alb
Sărurile cationilor din grupa a V-a analitică
sunt de regulă termostabile
Negru pufos Substanțe organice arse (citrați tartrați)
LiCl NaCl KCl
Probele cu acid
sulfuric
Proba cu acid
sulfuric diluat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați)
- se degajă cu efervescență și tulbură apa
de barită (identificare CO32-
)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
SO2 (din sulfiți)
- miros icircnecăcios de sulf ars
- decolorează soluția de iod
Proba cu acid
sulfuric
concentrat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați sau din substanțe organice
care se decarboxilează)
Carbonații se identifică numai icircn proba cu
acid sulfuric diluat la rece
CO (din oxalați) inodor (otrăvitor)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
-
Gaze colorate Fum negru cu miros caracteristic de substanță
organică (din substanțe organice)
Probele de
esterificare
CH3OH +
H2SO4
conc
Anionii borului formează borat de metil lichid volatil care arde cu
flacără verde
C2H5OH +
H2SO4
conc -
1 Verificarea
prezenței ionului
amoniu
Identificarea cationului NH4+ are la bază reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari (a se vedea procedeul de lucru de la tabelul 19)
3 ANALIZA
CATIONILOR
2 Aducerea probei
icircn soluţie
Se icircncearcă dizolvarea icircn apă și icircn solvenți acizi icircn următoarea
succesiune H2O HCl dil HCl conc HNO3 dil HNO3 conc apă
regală Dizolvarea se icircncearcă icircntacirci la rece apoi la cald conform
procedeului de la Cap 2132 pag 256-257
3 Separarea şi
identificarea ionilor
din grupa a V-a
analitică
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ șisau Mg
II
sunt prezenți se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică
prin reacții specifice unul icircn prezența celorlalți conform procedeului
descris la pag 283 (Cap 218)
4 ANALIZA
ANIONILOR
1 Aducerea
probei icircn soluție
Pentru analiza anionilor se determină pH-ul soluției inițiale și se
neutralizează Soluția neutralizată cu acid acetic servește pentru probele
redox și reacții de identificarea a NO2- și NO3
- iar soluția neutralizată
cu acid nitric se folosește icircn tatonări și reacții de identificare (pag 288 ndash
Cap 2191 A)
2 Probele redox
(cu soluție
neutralizată cu acid
acetic)
pag 289-290
KMnO4 + H2SO4 dil Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
C2O42-
C4H4O62--
)
KI3 Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
)
KI + H2SO4 dil
Se formează
iod extractibil
icircn cloroform
-
3 Verificarea
prezenței ionilor
NO2- și NO3
- (cu
soluție neutralizată
cu acid acetic)
4 Tatonarea cu
AgNO3 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat alb insolubil la diluare și icircncălzire solubil icircn
acid nitric diluat la adăugare de amoniac pacircnă la pH neutru apare un
inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
5 Tatonarea cu
BaCl2 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat solubil icircn HCl 2M la cald la adăugare de
NaOH pacircnă la pH neutru se formează un inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
6 Reacţii de
identificare (cu
soluție neutralizată cu
acid nitric)
4 ANALIZA CATIONILOR
Separarea și identificarea cationilor din grupa a V-a
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ și sau Mg
II sunt prezenți
se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică prin reacții specifice unul icircn prezența
celorlalți
Identificarea ionului amoniu
Identificarea ionului NH4+ se bazează pe reacția de deplasare icircn prezența bazelor tari
conform următorului procedeu
Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M
și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se aduce o hacircrtie de filtru care
se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se
icircnnegrește
Pregătirea soluției icircn vederea analizei cationilor din gupa a V-a
Analiza cationilor din grupa a - V-a se face pe soluția inițială icircn cazul icircn care ionul NH4+ a
fost absent
Dacă a fost identificat ionul NH4+
(icircn probele preliminare prin reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari) este necesară icircndepărtarea lui astfel
Soluția de analizat se aduce icircntr-un creuzet se adaugă HCl 2M pacircnă la reacție acidă
(verificare cu hacircrtie indicator de pH)
se evaporă la sec și se calcinează pacircnă cacircnd nu se mai degajă fum alb (NH4Cl)
se ia reziduul cu 2 mL apă
Identificarea și separarea MgII
Cationul MgII interferă reacțiile de identificare ale cationilor metalelor alcaline (mai ales
ale NaI) De aceea icircnaintea analizei ionilor Li
I Na
I K
I este necesară identificarea și icircndepărtarea
acestuia
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
Reacţii ale cationilor din grupa a V-a analitică (MgII LiI NaI KI NH4+)
Reactivul
Reacţia şi caracterelele produsului de reacţie
MgII LiI NaI KI NH4+
1 2 3 4 5 6 Hidroxizii
alcalini MgII + 2HO- = Mg(OH)2
precipitat alb - gelatinos
Kps = 610-12
icircncepe să precipite la pH 94
icircn soluţii 10-2M şi precipitarea
este completă la pH 109
practic insolubil icircn exces de
reactiv
solubil icircn
- acizi minerali
- acid acetic
- clorură de amoniu
(solubilitatea variază icircn timp
prin transformarea icircn forme mai
greu solubile)
NH4
+ + HO- rarrNH3 + H
2O
are loc deplasarea amoniacului
care se recunoaşte prin
-mirosul caracteristic
-formarea unui fum alb
icircn prezenţa acidului clorhidric
-albăstrirea hacircrtiei de turnesol
-icircnnegrirea azotatului
mercuros(1)
2 Hg2(NO3)2 + 4 NH3 + H2O = 2Hg +
O
Hg
NH2 NO3 + 3NH4NO3
Hg
Icircn prezența reactivului Nessler
ionul NH4+ formează un
precipitat roșu-brun
2NH4+ + 4[HgI4]2- + 6HO- = 5H2O + 12II-+
O
I
I
HgHg
NH2 NH2I I
HgHg
Amoniacul
MgII + 2NH3 + 2H2O
Mg(OH)2+2NH4+
precipitarea este incompletă
datorită formării sărurilor de
amoniu
Mono
hidrogen-
fosfatul
disodic
MgII + HPO42- + NH3 =
MgNH4PO4
precipitat alb cristalin
Kps = 310-13
3LiI + HPO42- + HO- =
Li3PO4 + H2O
precipitat alb cristalin
(precipitarea are loc icircn mediu
bazic la fierbere este icircnlesnită
1 2 3 4 5 6
solubil icircn
- acizi minerali
- acid acetic
de prezenţa alcoolului)
LR = 4middot10-2 microg LD = 501middot10-6 solubil icircn
- acizi minerali
- acid acetic
Hexahi-
droxoanti-
monatul (V)
de potasiu
NaI + [Sb(OH)6]- =
Na[Sb(OH)6]
precipitat alb cristalin
(precipitarea are loc icircn mediu
neutru sau slab alcalin icircn
mediu acid are loc des-
compunerea reactivului
2[Sb(OH)6 ]- + 2H3O+ =
Sb2O5middot3H2O + 6H2O)(2)
Periodatul
de fer (III)
şi potasiu
LiI + K2FeIO6 =
LiKFeIO6 + K+
precipitat galben-deschis (precipitarea are loc la cald icircn
mediu alcalin (KOH))
LR = 025 mg LD = 832middot10-6
Acetatul de
uranil şi
zinc
NaI + Zn(UO2)3(CH3COO)8 +
CH3COO- = NaZn(UO2)3(CH3COO) 9
precipitat galben - verzui
cristalin
practic insolubil icircn acid
acetic LR = 10-2 mg LD = 1993middot106
(precipitarea are loc
asemănător icircn prezența
acetatului de uranil
(NaUO2(CH3COO)3 și a
acetatului de magneziu și
uranil
(NaMg(UO2)3(CH3COO)9)
1 2 3 4 5 6
Acidul
tartric
K+ +
COOH
(CHOH)2
COOH
+ H2O+ H3O
+
COOK
(CHOH)2
COOH
precipitat alb
microcristalin
precipitarea are loc
cantitativ icircn mediu
tamponat cu acetat de
sodiu icircn timp deoarece
hidrogentartratul de potasiu
are tendinţa să formeze
soluţii suprasaturate(3)
practic insolubil icircn acid
acetic solubil icircn acizi minerali și
icircn mediu alcalin
la calcinare rămacircne un
reziduu format din cărbune
și carbonat de sodiu care
face efervescență cu acizii
NH4+ +
COOH
(CHOH)2
COOH
+ H2O+ H3O
+
COONH4
(CHOH)2
COOH
precipitat alb microcristalin
precipitarea are loc cantitativ icircn
mediu tamponat cu acetat de
sodiu icircn timp deoarece
hidrogentartratul de amoniu are
tendinţa să formeze soluţii
suprasaturate
practic insolubil icircn acid acetic solubil icircn acizi minerali și icircn
mediu alcalin
la calcinare rămacircne un reziduu
format din cărbune (nu face
efervescență cu acizii)
Hexanitro-
cobaltatul
(III) trisodic
2KI+NaI+[Co(NO2)6]3- =
K2Na[Co(NO2)6]
precipitat galben microcristalin
Kps = 210-11 LD = 127000 (icircn prezenţa
etanolului sensibilitatea
creşte la 150000) icircn funcţie de condiţiile de
lucru se pot forma
Na2K[Co(NO2)6] sau
K3[Co(NO2)6]
reacția este sensibilă icircn
prezența AgI cacircnd se
formează
K2Ag[Co(NO2)6]
1 2 3 4 5 6
Tetrafenil
boratul de
sodiu
KI + [B(C6H5)4]- =
K[B(C6H5)4]
precipitat alb
microcristalin
Kps = 32410-8 (precipitarea are loc la pH
5-6 icircn mediu tampon
CH3COOH CH3COONa)
Reactivi
organici
Oxina
Mg + 2 NH4+
2
MgII + 2 + 2 NH3 =
precipitat galben-verzui (precipitarea are loc icircn mediu
bazic la pH 95 - 125)
solubil icircn acizi minerali și
acid acetic
Magnezon
II
se formează o coloraţie
albastră (icircn prezența Mg(OH)2
se formează prin adsorbție
lacuri colorate icircn albastru)
La efectuarea reacțiilor se folosesc soluții 5 din cloruri de litiu sodiu potasiu amoniu și sulfat de magneziu 1 Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se adduce o
hacircrtie de filtru care se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se icircnnegrește 2 Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături soluție de analizat și se adaugă 5-6 picături soluție hexahidroxoantimonat (V) de potasiu se icircnsămacircnțează pentru accelerarea reacției icircn
prezența ionului NaI se formează un precipitat alb 3 Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături soluție de analizat și se adaugă 3-4 picături soluție CH3COONa și 5-6 picături soluție de acid tartric se icircnsămacircnțează pentru accelerarea
reacției icircn prezența ionului KI se formează un precipitat alb
ANIONI
Grupa a III-a
CO32-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4 (reacția cu Ba(OH)2)
BO2- - reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4 (esterificarea cu CH3OH)
SO32-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil) cu KI3
C2O42-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
C4O4O62-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- (reacțiile cu KI NH4
+)
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
C6O5O73-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
Reacţiile anionilor din grupa a III-a analitică (CO32-
SO32-
BO2-)
Reactivul Reacţia şi caracterele produsului de reacţie
CO32-
SO32-
BO2-
1 2 3 4
Acidul sulfuric
diluat
deplasează H2CO3 care se
descompune cu efervescenţă
CO32-
+ 2H3O+ H2CO3 + 2H2O
CO2 + H2O
CO2 se recunoaşte prin reacţia cu apa
de barită
Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3 + H2O
CO2 + H2O efervescenţ
deplasează H2SO3 care se descompune
la SO2 (miros de sulf ars)
SO32-
+ 2H3O+ H2SO3 + 2H2O
SO2 + H2O
SO2 decolorează soluţia de iod
deplasează B(OH)3 care colorează
flacăra unui bec de gaz icircn verde
characteristic(1)
B4O72-
+ 2H3O+
+ 3H2O 4B(OH)3
Alcoolul (metilic
etilic) şi acidul
sulfuric concentrat
Se formează borat de metil (de etil)
B(OR)3 lichid volatil care arde cu flacără
verde(2)
B(OH)3 + 3CH
3OH
+ H2SO
4conc
B + 3 H2O
Nitratul de argint CO32-
+ 2AgI = Ag2CO3
toC Ag2O+CO2
precipitat alb care se brunifică la
icircncălzire (Ag2O)
Kps = 82middot10-12
solubil icircn acizi minerali diluaţi
Ag2CO3+2H3O+
= 2AgI + CO2 +3H2O
SO32-
+ 2AgI = Ag2SO3
precipitat alb
Kps = 1510-14
solubil icircn
- acizi
Ag2SO3 + 2H3O+
= 2 AgI + SO2 + 3H2O
B4O72-
+ 2AgI+ 3H2O
2AgBO2+2B(OH)3
precipitat alb
solubil icircn acizi minerali diluaţi
1 2 3 4
- amoniac
Ag2SO3 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + SO3
2-
- exces de sulfit alcalin
Ag2SO3 + 3SO32- 2[Ag(SO3)2]
3-
= 478108
instabil la cald
2Ag2SO3 = 2Ag + 2AgI + SO2 + SO4
2-
Clorura de bariu BaII
+ CO32-
= BaCO3
precipitat alb cristalin
Kps = 5middot10-9
solubil icircn acizi minerali acid
acetic
BaCO3 + 2H3O+
= BaII + CO2 + 3H2O
BaII
+ SO32-
= BaSO3
precipitat alb cristalin
Kps = 93middot10-10
solubil icircn acizi minerali acid acetic
BaSO 3 + 2H3O+
= BaII + SO2 + 3H2O
BaII
+ B4O72-
+ 3H3O+
Ba(BO2)2 +2B(OH)3
precipitat alb
solubil icircn acizi minerali diluaţi
Oxidanţii
Iodul Oxidează SO32-
la SO42-
SO32-
+ I3- + 3H2O SO4
2- + 2H3O
+ + 3I
I-
Permanganatul de
potasiu
Oxidează SO32-
la SO42-
5SO32-
+ 2MnO4- + 6H3O
+ =
5SO42-
+ 2MnII + 9H2O
1 Se umectează o mină de grafit icircn H2SO4 1M și se prelevă cacircteva cristale de borat apoi se aduce icircn flacăra oxidantă a becului de gaz apare o colorație verde
caracteristică 2 Icircntr-un creuzet de porțelan se aduc cacircteva mg borat 4-5 picături H2SO4 concentrat si 5 picături alcool metilic se aprinde amestecul care arde cu flacără verde
Reacţii ale anionilor din grupa a III a analitică (C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
)
Reactivul
Reacţia şi caracterele produsului de reacţie
C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
1 2 3 4
Acidul
sulfuric diluat
deplasează acidul oxalic
C2O42-
+ 2H3O+rarr H2C2O4 + 2H2O
deplasează acidul tartric
C4H4O62-
+ 2H3O+
rarr C4H6O6 + 2H2O
deplasează acidul citric
C6H5O73-
+ 3H3O+rarr C6H8O7 + 3H2O
Acidul
sulfuric concentrat
deplasează acidul oxalic pe care icircl
descompune prin deshidratare
COO-
COO-
+ 2 H3O+
-2 H2O
(H2SO4 conc)CO + CO2 + H2O
COOH
COOH
deplasează acidul tartric pe care
icircl descompune prin deshidratare şi oxido ndash
reducere rezultacircnd CO2 și acid piruvic
C
HO C H
HHO
COOH
COOH
CO2 +CH
CH3
- H2O
CHC
CC
O
OHOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Se degajă CO2 rămacircnacircnd un reziduu de
cărbune iar H2SO4 se reduce la SO2
deplasează acidul citric care se descompune
prin deformilare cu formare de acid
acetondicarboxilic şi apoi prin decarboxilare cu
formare de acetonă o parte din acidul citric este
redus pacircnă la cărbune care acţionează asupra
H2SO4 formacircnd SO2
C
COO-
+ 3 H3O+
- 3 H2O
H2SO4 + HCOOH
CO + H2O
+ 2 CO2
C
CH2SO4
HCOOH
COO-
CCOO-
C
COOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Nitratul de
argint
C2O42-
+ 2AgI = Ag2C2O4
precipitat alb
Kps = 1110-11
solubil icircn HNO3 2M
Ag2C2O4 + 2HNO3 =
2AgNO3 + H2C2O4
C4H4O62-
+ 2AgI = Ag2C4H4O6
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag2C4H4O6 + 2HNO3 =
2AgNO3+H2C4H4O6
solubil icircn amoniac
C6H5O73-
+ 3 AgI = Ag3C6H5O7
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag3C6H5O7+3HNO3 = 3AgNO3 + H3C6H5O7
solubil icircn amoniac
1 2 3 4
solubil icircn amoniac
Ag2C2O4 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + C2O4
2-
Ag2C4H4O6 + 4NH3 =
2[Ag(NH3)2]+ + C4H4O6
2-
Ag3C6H5O7 + 6NH3 = 3[Ag(NH3)2]+ + C6H5O7
3-
Nitratul de bariu BaII + C2O4
2- = BaC2O4
precipitat alb microcristalin
Kps = 210-7
solubil icircn acizi minerali și exces mare
de acid acetic la cald
BaII + C4H4O6
2- = BaC4H4O6
precipitat alb se formează icircn mediu
neutru
Kps = 10-6
solubil icircn acizi minerali și acid acetic
BaII + C6H5O7
3- = Ba3(C6H5O7)2
precipitat alb se formează icircn mediu neutru
solubil icircn acizi minerali acid acetic și clorură de
amoniu
Clorura de calciu CaII + C2O4
2- = CaC2O4
precipitat alb
CaII + C4H4O6
2- = CaC4H4O6
precipitat alb
CaII + C6H5O7
3- = Ca3(C6H5O7)2
precipitat alb
Clorura de
potasiu
Icircn mediu de acid acetic se formează
precipitat alb de tartrat acid de potasiu (a
se vedea reacţiile KI)
Sulfatul de
mangan(II) icircn
prezenţa
oxidanţilor
Mn2O3+4H2C2O4=
2H[Mn(C2O4)2]+3H2O
complex solubil roz
(a se vedea reacţiile MnII)
Oxidanţii
Permanganatul de
potasiu
Icircn mediu acid (creat de H2SO4) şi la cald
oxidează oxalaţii la CO2
5(COO)22-
+ 2MnO4- + 16H3O
+ = 2Mn
II +
10CO2 + 24H2O
Oxidează tartraţii icircn mediu acid (creat de
H2SO4 diluat) la CO2 şi HCOOH
5 C4H4O62-
+6MnO4- + 28H3O
+ = 6Mn
II +
10CO2 + 10 HCOOH + 42H2O
Permanganatul de
potasiu + brom
Acidul citric icircn mediu de H2SO4 sau HNO3 icircn
prezența KMnO4 se deformilează iar acidul
acetondicarboxilic rezultat formează cu Br2 se
formează pentabromacetona precipitat alb-gălbui
cristalin (reacţia Stahre)(1)
1 2 3 4
O + CO2+ H2O
+ 5 Br2 + 2CO2+ 5 HBrCC
COOH
C
COOH
C
COOHCOOH
COOH
COOHCOOH
1Soluţia de analizat slab acidulată (cu H2SO4 diluat sau HNO3 diluat) se tratează cu 3-5 picături soluţie 002M KMnO4 se icircncălzeşte uşor la 30-40
oC (nu trebuie
să depăsească temperatura de 40oC deoarece acidul acetondicarboxilic ar trece icircn acetonă prin decarboxilare care reacţionează foarte lent cu bromul) Se
adaugă 1-2 picături oxalat de amoniu si 1 mL H2SO4 diluat apoi cateva picături apa de brom se formează un precipitat alb cristalin de pentabromacetonă
MERSUL GENERAL AL ANALIZEI
(proba conţine cationi din grupa V şi anioni din grupa III)
1
PRELEVAREA
ŞI
PREGĂTIREA
PROBEI
PROBELE
PRELIMINARE
Examenul
organoleptic
Aspect culoare
stare cristalină
omogenitate
Miros
Proba icircn flacără
Cationii din grupa a V-a analitică
colorează flacăra icircn
- galben (NaI)
- roșu-carmin (LiI)
- violet (KI)
Proba
volatilităţii
Gaze şi vapori Gaze incolore cu
miros
NH3 (din săruri de amoniu)
Zahăr ars (din substanță organică arsă)
Sublimat Alb Săruri de amoniu ndash La tratare cu Na2CO3 (t
oC)
se simte miros de amoniac
Reziduu Alb
Sărurile cationilor din grupa a V-a analitică
sunt de regulă termostabile
Negru pufos Substanțe organice arse (citrați tartrați)
LiCl NaCl KCl
Probele cu acid
sulfuric
Proba cu acid
sulfuric diluat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați)
- se degajă cu efervescență și tulbură apa
de barită (identificare CO32-
)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
SO2 (din sulfiți)
- miros icircnecăcios de sulf ars
- decolorează soluția de iod
Proba cu acid
sulfuric
concentrat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați sau din substanțe organice
care se decarboxilează)
Carbonații se identifică numai icircn proba cu
acid sulfuric diluat la rece
CO (din oxalați) inodor (otrăvitor)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
-
Gaze colorate Fum negru cu miros caracteristic de substanță
organică (din substanțe organice)
Probele de
esterificare
CH3OH +
H2SO4
conc
Anionii borului formează borat de metil lichid volatil care arde cu
flacără verde
C2H5OH +
H2SO4
conc -
1 Verificarea
prezenței ionului
amoniu
Identificarea cationului NH4+ are la bază reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari (a se vedea procedeul de lucru de la tabelul 19)
3 ANALIZA
CATIONILOR
2 Aducerea probei
icircn soluţie
Se icircncearcă dizolvarea icircn apă și icircn solvenți acizi icircn următoarea
succesiune H2O HCl dil HCl conc HNO3 dil HNO3 conc apă
regală Dizolvarea se icircncearcă icircntacirci la rece apoi la cald conform
procedeului de la Cap 2132 pag 256-257
3 Separarea şi
identificarea ionilor
din grupa a V-a
analitică
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ șisau Mg
II
sunt prezenți se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică
prin reacții specifice unul icircn prezența celorlalți conform procedeului
descris la pag 283 (Cap 218)
4 ANALIZA
ANIONILOR
1 Aducerea
probei icircn soluție
Pentru analiza anionilor se determină pH-ul soluției inițiale și se
neutralizează Soluția neutralizată cu acid acetic servește pentru probele
redox și reacții de identificarea a NO2- și NO3
- iar soluția neutralizată
cu acid nitric se folosește icircn tatonări și reacții de identificare (pag 288 ndash
Cap 2191 A)
2 Probele redox
(cu soluție
neutralizată cu acid
acetic)
pag 289-290
KMnO4 + H2SO4 dil Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
C2O42-
C4H4O62--
)
KI3 Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
)
KI + H2SO4 dil
Se formează
iod extractibil
icircn cloroform
-
3 Verificarea
prezenței ionilor
NO2- și NO3
- (cu
soluție neutralizată
cu acid acetic)
4 Tatonarea cu
AgNO3 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat alb insolubil la diluare și icircncălzire solubil icircn
acid nitric diluat la adăugare de amoniac pacircnă la pH neutru apare un
inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
5 Tatonarea cu
BaCl2 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat solubil icircn HCl 2M la cald la adăugare de
NaOH pacircnă la pH neutru se formează un inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
6 Reacţii de
identificare (cu
soluție neutralizată cu
acid nitric)
4 ANALIZA CATIONILOR
Separarea și identificarea cationilor din grupa a V-a
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ și sau Mg
II sunt prezenți
se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică prin reacții specifice unul icircn prezența
celorlalți
Identificarea ionului amoniu
Identificarea ionului NH4+ se bazează pe reacția de deplasare icircn prezența bazelor tari
conform următorului procedeu
Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M
și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se aduce o hacircrtie de filtru care
se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se
icircnnegrește
Pregătirea soluției icircn vederea analizei cationilor din gupa a V-a
Analiza cationilor din grupa a - V-a se face pe soluția inițială icircn cazul icircn care ionul NH4+ a
fost absent
Dacă a fost identificat ionul NH4+
(icircn probele preliminare prin reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari) este necesară icircndepărtarea lui astfel
Soluția de analizat se aduce icircntr-un creuzet se adaugă HCl 2M pacircnă la reacție acidă
(verificare cu hacircrtie indicator de pH)
se evaporă la sec și se calcinează pacircnă cacircnd nu se mai degajă fum alb (NH4Cl)
se ia reziduul cu 2 mL apă
Identificarea și separarea MgII
Cationul MgII interferă reacțiile de identificare ale cationilor metalelor alcaline (mai ales
ale NaI) De aceea icircnaintea analizei ionilor Li
I Na
I K
I este necesară identificarea și icircndepărtarea
acestuia
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
1 2 3 4 5 6
solubil icircn
- acizi minerali
- acid acetic
de prezenţa alcoolului)
LR = 4middot10-2 microg LD = 501middot10-6 solubil icircn
- acizi minerali
- acid acetic
Hexahi-
droxoanti-
monatul (V)
de potasiu
NaI + [Sb(OH)6]- =
Na[Sb(OH)6]
precipitat alb cristalin
(precipitarea are loc icircn mediu
neutru sau slab alcalin icircn
mediu acid are loc des-
compunerea reactivului
2[Sb(OH)6 ]- + 2H3O+ =
Sb2O5middot3H2O + 6H2O)(2)
Periodatul
de fer (III)
şi potasiu
LiI + K2FeIO6 =
LiKFeIO6 + K+
precipitat galben-deschis (precipitarea are loc la cald icircn
mediu alcalin (KOH))
LR = 025 mg LD = 832middot10-6
Acetatul de
uranil şi
zinc
NaI + Zn(UO2)3(CH3COO)8 +
CH3COO- = NaZn(UO2)3(CH3COO) 9
precipitat galben - verzui
cristalin
practic insolubil icircn acid
acetic LR = 10-2 mg LD = 1993middot106
(precipitarea are loc
asemănător icircn prezența
acetatului de uranil
(NaUO2(CH3COO)3 și a
acetatului de magneziu și
uranil
(NaMg(UO2)3(CH3COO)9)
1 2 3 4 5 6
Acidul
tartric
K+ +
COOH
(CHOH)2
COOH
+ H2O+ H3O
+
COOK
(CHOH)2
COOH
precipitat alb
microcristalin
precipitarea are loc
cantitativ icircn mediu
tamponat cu acetat de
sodiu icircn timp deoarece
hidrogentartratul de potasiu
are tendinţa să formeze
soluţii suprasaturate(3)
practic insolubil icircn acid
acetic solubil icircn acizi minerali și
icircn mediu alcalin
la calcinare rămacircne un
reziduu format din cărbune
și carbonat de sodiu care
face efervescență cu acizii
NH4+ +
COOH
(CHOH)2
COOH
+ H2O+ H3O
+
COONH4
(CHOH)2
COOH
precipitat alb microcristalin
precipitarea are loc cantitativ icircn
mediu tamponat cu acetat de
sodiu icircn timp deoarece
hidrogentartratul de amoniu are
tendinţa să formeze soluţii
suprasaturate
practic insolubil icircn acid acetic solubil icircn acizi minerali și icircn
mediu alcalin
la calcinare rămacircne un reziduu
format din cărbune (nu face
efervescență cu acizii)
Hexanitro-
cobaltatul
(III) trisodic
2KI+NaI+[Co(NO2)6]3- =
K2Na[Co(NO2)6]
precipitat galben microcristalin
Kps = 210-11 LD = 127000 (icircn prezenţa
etanolului sensibilitatea
creşte la 150000) icircn funcţie de condiţiile de
lucru se pot forma
Na2K[Co(NO2)6] sau
K3[Co(NO2)6]
reacția este sensibilă icircn
prezența AgI cacircnd se
formează
K2Ag[Co(NO2)6]
1 2 3 4 5 6
Tetrafenil
boratul de
sodiu
KI + [B(C6H5)4]- =
K[B(C6H5)4]
precipitat alb
microcristalin
Kps = 32410-8 (precipitarea are loc la pH
5-6 icircn mediu tampon
CH3COOH CH3COONa)
Reactivi
organici
Oxina
Mg + 2 NH4+
2
MgII + 2 + 2 NH3 =
precipitat galben-verzui (precipitarea are loc icircn mediu
bazic la pH 95 - 125)
solubil icircn acizi minerali și
acid acetic
Magnezon
II
se formează o coloraţie
albastră (icircn prezența Mg(OH)2
se formează prin adsorbție
lacuri colorate icircn albastru)
La efectuarea reacțiilor se folosesc soluții 5 din cloruri de litiu sodiu potasiu amoniu și sulfat de magneziu 1 Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se adduce o
hacircrtie de filtru care se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se icircnnegrește 2 Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături soluție de analizat și se adaugă 5-6 picături soluție hexahidroxoantimonat (V) de potasiu se icircnsămacircnțează pentru accelerarea reacției icircn
prezența ionului NaI se formează un precipitat alb 3 Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături soluție de analizat și se adaugă 3-4 picături soluție CH3COONa și 5-6 picături soluție de acid tartric se icircnsămacircnțează pentru accelerarea
reacției icircn prezența ionului KI se formează un precipitat alb
ANIONI
Grupa a III-a
CO32-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4 (reacția cu Ba(OH)2)
BO2- - reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4 (esterificarea cu CH3OH)
SO32-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil) cu KI3
C2O42-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
C4O4O62-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- (reacțiile cu KI NH4
+)
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
C6O5O73-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
Reacţiile anionilor din grupa a III-a analitică (CO32-
SO32-
BO2-)
Reactivul Reacţia şi caracterele produsului de reacţie
CO32-
SO32-
BO2-
1 2 3 4
Acidul sulfuric
diluat
deplasează H2CO3 care se
descompune cu efervescenţă
CO32-
+ 2H3O+ H2CO3 + 2H2O
CO2 + H2O
CO2 se recunoaşte prin reacţia cu apa
de barită
Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3 + H2O
CO2 + H2O efervescenţ
deplasează H2SO3 care se descompune
la SO2 (miros de sulf ars)
SO32-
+ 2H3O+ H2SO3 + 2H2O
SO2 + H2O
SO2 decolorează soluţia de iod
deplasează B(OH)3 care colorează
flacăra unui bec de gaz icircn verde
characteristic(1)
B4O72-
+ 2H3O+
+ 3H2O 4B(OH)3
Alcoolul (metilic
etilic) şi acidul
sulfuric concentrat
Se formează borat de metil (de etil)
B(OR)3 lichid volatil care arde cu flacără
verde(2)
B(OH)3 + 3CH
3OH
+ H2SO
4conc
B + 3 H2O
Nitratul de argint CO32-
+ 2AgI = Ag2CO3
toC Ag2O+CO2
precipitat alb care se brunifică la
icircncălzire (Ag2O)
Kps = 82middot10-12
solubil icircn acizi minerali diluaţi
Ag2CO3+2H3O+
= 2AgI + CO2 +3H2O
SO32-
+ 2AgI = Ag2SO3
precipitat alb
Kps = 1510-14
solubil icircn
- acizi
Ag2SO3 + 2H3O+
= 2 AgI + SO2 + 3H2O
B4O72-
+ 2AgI+ 3H2O
2AgBO2+2B(OH)3
precipitat alb
solubil icircn acizi minerali diluaţi
1 2 3 4
- amoniac
Ag2SO3 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + SO3
2-
- exces de sulfit alcalin
Ag2SO3 + 3SO32- 2[Ag(SO3)2]
3-
= 478108
instabil la cald
2Ag2SO3 = 2Ag + 2AgI + SO2 + SO4
2-
Clorura de bariu BaII
+ CO32-
= BaCO3
precipitat alb cristalin
Kps = 5middot10-9
solubil icircn acizi minerali acid
acetic
BaCO3 + 2H3O+
= BaII + CO2 + 3H2O
BaII
+ SO32-
= BaSO3
precipitat alb cristalin
Kps = 93middot10-10
solubil icircn acizi minerali acid acetic
BaSO 3 + 2H3O+
= BaII + SO2 + 3H2O
BaII
+ B4O72-
+ 3H3O+
Ba(BO2)2 +2B(OH)3
precipitat alb
solubil icircn acizi minerali diluaţi
Oxidanţii
Iodul Oxidează SO32-
la SO42-
SO32-
+ I3- + 3H2O SO4
2- + 2H3O
+ + 3I
I-
Permanganatul de
potasiu
Oxidează SO32-
la SO42-
5SO32-
+ 2MnO4- + 6H3O
+ =
5SO42-
+ 2MnII + 9H2O
1 Se umectează o mină de grafit icircn H2SO4 1M și se prelevă cacircteva cristale de borat apoi se aduce icircn flacăra oxidantă a becului de gaz apare o colorație verde
caracteristică 2 Icircntr-un creuzet de porțelan se aduc cacircteva mg borat 4-5 picături H2SO4 concentrat si 5 picături alcool metilic se aprinde amestecul care arde cu flacără verde
Reacţii ale anionilor din grupa a III a analitică (C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
)
Reactivul
Reacţia şi caracterele produsului de reacţie
C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
1 2 3 4
Acidul
sulfuric diluat
deplasează acidul oxalic
C2O42-
+ 2H3O+rarr H2C2O4 + 2H2O
deplasează acidul tartric
C4H4O62-
+ 2H3O+
rarr C4H6O6 + 2H2O
deplasează acidul citric
C6H5O73-
+ 3H3O+rarr C6H8O7 + 3H2O
Acidul
sulfuric concentrat
deplasează acidul oxalic pe care icircl
descompune prin deshidratare
COO-
COO-
+ 2 H3O+
-2 H2O
(H2SO4 conc)CO + CO2 + H2O
COOH
COOH
deplasează acidul tartric pe care
icircl descompune prin deshidratare şi oxido ndash
reducere rezultacircnd CO2 și acid piruvic
C
HO C H
HHO
COOH
COOH
CO2 +CH
CH3
- H2O
CHC
CC
O
OHOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Se degajă CO2 rămacircnacircnd un reziduu de
cărbune iar H2SO4 se reduce la SO2
deplasează acidul citric care se descompune
prin deformilare cu formare de acid
acetondicarboxilic şi apoi prin decarboxilare cu
formare de acetonă o parte din acidul citric este
redus pacircnă la cărbune care acţionează asupra
H2SO4 formacircnd SO2
C
COO-
+ 3 H3O+
- 3 H2O
H2SO4 + HCOOH
CO + H2O
+ 2 CO2
C
CH2SO4
HCOOH
COO-
CCOO-
C
COOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Nitratul de
argint
C2O42-
+ 2AgI = Ag2C2O4
precipitat alb
Kps = 1110-11
solubil icircn HNO3 2M
Ag2C2O4 + 2HNO3 =
2AgNO3 + H2C2O4
C4H4O62-
+ 2AgI = Ag2C4H4O6
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag2C4H4O6 + 2HNO3 =
2AgNO3+H2C4H4O6
solubil icircn amoniac
C6H5O73-
+ 3 AgI = Ag3C6H5O7
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag3C6H5O7+3HNO3 = 3AgNO3 + H3C6H5O7
solubil icircn amoniac
1 2 3 4
solubil icircn amoniac
Ag2C2O4 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + C2O4
2-
Ag2C4H4O6 + 4NH3 =
2[Ag(NH3)2]+ + C4H4O6
2-
Ag3C6H5O7 + 6NH3 = 3[Ag(NH3)2]+ + C6H5O7
3-
Nitratul de bariu BaII + C2O4
2- = BaC2O4
precipitat alb microcristalin
Kps = 210-7
solubil icircn acizi minerali și exces mare
de acid acetic la cald
BaII + C4H4O6
2- = BaC4H4O6
precipitat alb se formează icircn mediu
neutru
Kps = 10-6
solubil icircn acizi minerali și acid acetic
BaII + C6H5O7
3- = Ba3(C6H5O7)2
precipitat alb se formează icircn mediu neutru
solubil icircn acizi minerali acid acetic și clorură de
amoniu
Clorura de calciu CaII + C2O4
2- = CaC2O4
precipitat alb
CaII + C4H4O6
2- = CaC4H4O6
precipitat alb
CaII + C6H5O7
3- = Ca3(C6H5O7)2
precipitat alb
Clorura de
potasiu
Icircn mediu de acid acetic se formează
precipitat alb de tartrat acid de potasiu (a
se vedea reacţiile KI)
Sulfatul de
mangan(II) icircn
prezenţa
oxidanţilor
Mn2O3+4H2C2O4=
2H[Mn(C2O4)2]+3H2O
complex solubil roz
(a se vedea reacţiile MnII)
Oxidanţii
Permanganatul de
potasiu
Icircn mediu acid (creat de H2SO4) şi la cald
oxidează oxalaţii la CO2
5(COO)22-
+ 2MnO4- + 16H3O
+ = 2Mn
II +
10CO2 + 24H2O
Oxidează tartraţii icircn mediu acid (creat de
H2SO4 diluat) la CO2 şi HCOOH
5 C4H4O62-
+6MnO4- + 28H3O
+ = 6Mn
II +
10CO2 + 10 HCOOH + 42H2O
Permanganatul de
potasiu + brom
Acidul citric icircn mediu de H2SO4 sau HNO3 icircn
prezența KMnO4 se deformilează iar acidul
acetondicarboxilic rezultat formează cu Br2 se
formează pentabromacetona precipitat alb-gălbui
cristalin (reacţia Stahre)(1)
1 2 3 4
O + CO2+ H2O
+ 5 Br2 + 2CO2+ 5 HBrCC
COOH
C
COOH
C
COOHCOOH
COOH
COOHCOOH
1Soluţia de analizat slab acidulată (cu H2SO4 diluat sau HNO3 diluat) se tratează cu 3-5 picături soluţie 002M KMnO4 se icircncălzeşte uşor la 30-40
oC (nu trebuie
să depăsească temperatura de 40oC deoarece acidul acetondicarboxilic ar trece icircn acetonă prin decarboxilare care reacţionează foarte lent cu bromul) Se
adaugă 1-2 picături oxalat de amoniu si 1 mL H2SO4 diluat apoi cateva picături apa de brom se formează un precipitat alb cristalin de pentabromacetonă
MERSUL GENERAL AL ANALIZEI
(proba conţine cationi din grupa V şi anioni din grupa III)
1
PRELEVAREA
ŞI
PREGĂTIREA
PROBEI
PROBELE
PRELIMINARE
Examenul
organoleptic
Aspect culoare
stare cristalină
omogenitate
Miros
Proba icircn flacără
Cationii din grupa a V-a analitică
colorează flacăra icircn
- galben (NaI)
- roșu-carmin (LiI)
- violet (KI)
Proba
volatilităţii
Gaze şi vapori Gaze incolore cu
miros
NH3 (din săruri de amoniu)
Zahăr ars (din substanță organică arsă)
Sublimat Alb Săruri de amoniu ndash La tratare cu Na2CO3 (t
oC)
se simte miros de amoniac
Reziduu Alb
Sărurile cationilor din grupa a V-a analitică
sunt de regulă termostabile
Negru pufos Substanțe organice arse (citrați tartrați)
LiCl NaCl KCl
Probele cu acid
sulfuric
Proba cu acid
sulfuric diluat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați)
- se degajă cu efervescență și tulbură apa
de barită (identificare CO32-
)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
SO2 (din sulfiți)
- miros icircnecăcios de sulf ars
- decolorează soluția de iod
Proba cu acid
sulfuric
concentrat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați sau din substanțe organice
care se decarboxilează)
Carbonații se identifică numai icircn proba cu
acid sulfuric diluat la rece
CO (din oxalați) inodor (otrăvitor)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
-
Gaze colorate Fum negru cu miros caracteristic de substanță
organică (din substanțe organice)
Probele de
esterificare
CH3OH +
H2SO4
conc
Anionii borului formează borat de metil lichid volatil care arde cu
flacără verde
C2H5OH +
H2SO4
conc -
1 Verificarea
prezenței ionului
amoniu
Identificarea cationului NH4+ are la bază reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari (a se vedea procedeul de lucru de la tabelul 19)
3 ANALIZA
CATIONILOR
2 Aducerea probei
icircn soluţie
Se icircncearcă dizolvarea icircn apă și icircn solvenți acizi icircn următoarea
succesiune H2O HCl dil HCl conc HNO3 dil HNO3 conc apă
regală Dizolvarea se icircncearcă icircntacirci la rece apoi la cald conform
procedeului de la Cap 2132 pag 256-257
3 Separarea şi
identificarea ionilor
din grupa a V-a
analitică
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ șisau Mg
II
sunt prezenți se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică
prin reacții specifice unul icircn prezența celorlalți conform procedeului
descris la pag 283 (Cap 218)
4 ANALIZA
ANIONILOR
1 Aducerea
probei icircn soluție
Pentru analiza anionilor se determină pH-ul soluției inițiale și se
neutralizează Soluția neutralizată cu acid acetic servește pentru probele
redox și reacții de identificarea a NO2- și NO3
- iar soluția neutralizată
cu acid nitric se folosește icircn tatonări și reacții de identificare (pag 288 ndash
Cap 2191 A)
2 Probele redox
(cu soluție
neutralizată cu acid
acetic)
pag 289-290
KMnO4 + H2SO4 dil Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
C2O42-
C4H4O62--
)
KI3 Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
)
KI + H2SO4 dil
Se formează
iod extractibil
icircn cloroform
-
3 Verificarea
prezenței ionilor
NO2- și NO3
- (cu
soluție neutralizată
cu acid acetic)
4 Tatonarea cu
AgNO3 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat alb insolubil la diluare și icircncălzire solubil icircn
acid nitric diluat la adăugare de amoniac pacircnă la pH neutru apare un
inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
5 Tatonarea cu
BaCl2 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat solubil icircn HCl 2M la cald la adăugare de
NaOH pacircnă la pH neutru se formează un inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
6 Reacţii de
identificare (cu
soluție neutralizată cu
acid nitric)
4 ANALIZA CATIONILOR
Separarea și identificarea cationilor din grupa a V-a
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ și sau Mg
II sunt prezenți
se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică prin reacții specifice unul icircn prezența
celorlalți
Identificarea ionului amoniu
Identificarea ionului NH4+ se bazează pe reacția de deplasare icircn prezența bazelor tari
conform următorului procedeu
Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M
și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se aduce o hacircrtie de filtru care
se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se
icircnnegrește
Pregătirea soluției icircn vederea analizei cationilor din gupa a V-a
Analiza cationilor din grupa a - V-a se face pe soluția inițială icircn cazul icircn care ionul NH4+ a
fost absent
Dacă a fost identificat ionul NH4+
(icircn probele preliminare prin reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari) este necesară icircndepărtarea lui astfel
Soluția de analizat se aduce icircntr-un creuzet se adaugă HCl 2M pacircnă la reacție acidă
(verificare cu hacircrtie indicator de pH)
se evaporă la sec și se calcinează pacircnă cacircnd nu se mai degajă fum alb (NH4Cl)
se ia reziduul cu 2 mL apă
Identificarea și separarea MgII
Cationul MgII interferă reacțiile de identificare ale cationilor metalelor alcaline (mai ales
ale NaI) De aceea icircnaintea analizei ionilor Li
I Na
I K
I este necesară identificarea și icircndepărtarea
acestuia
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
1 2 3 4 5 6
Acidul
tartric
K+ +
COOH
(CHOH)2
COOH
+ H2O+ H3O
+
COOK
(CHOH)2
COOH
precipitat alb
microcristalin
precipitarea are loc
cantitativ icircn mediu
tamponat cu acetat de
sodiu icircn timp deoarece
hidrogentartratul de potasiu
are tendinţa să formeze
soluţii suprasaturate(3)
practic insolubil icircn acid
acetic solubil icircn acizi minerali și
icircn mediu alcalin
la calcinare rămacircne un
reziduu format din cărbune
și carbonat de sodiu care
face efervescență cu acizii
NH4+ +
COOH
(CHOH)2
COOH
+ H2O+ H3O
+
COONH4
(CHOH)2
COOH
precipitat alb microcristalin
precipitarea are loc cantitativ icircn
mediu tamponat cu acetat de
sodiu icircn timp deoarece
hidrogentartratul de amoniu are
tendinţa să formeze soluţii
suprasaturate
practic insolubil icircn acid acetic solubil icircn acizi minerali și icircn
mediu alcalin
la calcinare rămacircne un reziduu
format din cărbune (nu face
efervescență cu acizii)
Hexanitro-
cobaltatul
(III) trisodic
2KI+NaI+[Co(NO2)6]3- =
K2Na[Co(NO2)6]
precipitat galben microcristalin
Kps = 210-11 LD = 127000 (icircn prezenţa
etanolului sensibilitatea
creşte la 150000) icircn funcţie de condiţiile de
lucru se pot forma
Na2K[Co(NO2)6] sau
K3[Co(NO2)6]
reacția este sensibilă icircn
prezența AgI cacircnd se
formează
K2Ag[Co(NO2)6]
1 2 3 4 5 6
Tetrafenil
boratul de
sodiu
KI + [B(C6H5)4]- =
K[B(C6H5)4]
precipitat alb
microcristalin
Kps = 32410-8 (precipitarea are loc la pH
5-6 icircn mediu tampon
CH3COOH CH3COONa)
Reactivi
organici
Oxina
Mg + 2 NH4+
2
MgII + 2 + 2 NH3 =
precipitat galben-verzui (precipitarea are loc icircn mediu
bazic la pH 95 - 125)
solubil icircn acizi minerali și
acid acetic
Magnezon
II
se formează o coloraţie
albastră (icircn prezența Mg(OH)2
se formează prin adsorbție
lacuri colorate icircn albastru)
La efectuarea reacțiilor se folosesc soluții 5 din cloruri de litiu sodiu potasiu amoniu și sulfat de magneziu 1 Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se adduce o
hacircrtie de filtru care se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se icircnnegrește 2 Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături soluție de analizat și se adaugă 5-6 picături soluție hexahidroxoantimonat (V) de potasiu se icircnsămacircnțează pentru accelerarea reacției icircn
prezența ionului NaI se formează un precipitat alb 3 Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături soluție de analizat și se adaugă 3-4 picături soluție CH3COONa și 5-6 picături soluție de acid tartric se icircnsămacircnțează pentru accelerarea
reacției icircn prezența ionului KI se formează un precipitat alb
ANIONI
Grupa a III-a
CO32-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4 (reacția cu Ba(OH)2)
BO2- - reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4 (esterificarea cu CH3OH)
SO32-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil) cu KI3
C2O42-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
C4O4O62-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- (reacțiile cu KI NH4
+)
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
C6O5O73-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
Reacţiile anionilor din grupa a III-a analitică (CO32-
SO32-
BO2-)
Reactivul Reacţia şi caracterele produsului de reacţie
CO32-
SO32-
BO2-
1 2 3 4
Acidul sulfuric
diluat
deplasează H2CO3 care se
descompune cu efervescenţă
CO32-
+ 2H3O+ H2CO3 + 2H2O
CO2 + H2O
CO2 se recunoaşte prin reacţia cu apa
de barită
Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3 + H2O
CO2 + H2O efervescenţ
deplasează H2SO3 care se descompune
la SO2 (miros de sulf ars)
SO32-
+ 2H3O+ H2SO3 + 2H2O
SO2 + H2O
SO2 decolorează soluţia de iod
deplasează B(OH)3 care colorează
flacăra unui bec de gaz icircn verde
characteristic(1)
B4O72-
+ 2H3O+
+ 3H2O 4B(OH)3
Alcoolul (metilic
etilic) şi acidul
sulfuric concentrat
Se formează borat de metil (de etil)
B(OR)3 lichid volatil care arde cu flacără
verde(2)
B(OH)3 + 3CH
3OH
+ H2SO
4conc
B + 3 H2O
Nitratul de argint CO32-
+ 2AgI = Ag2CO3
toC Ag2O+CO2
precipitat alb care se brunifică la
icircncălzire (Ag2O)
Kps = 82middot10-12
solubil icircn acizi minerali diluaţi
Ag2CO3+2H3O+
= 2AgI + CO2 +3H2O
SO32-
+ 2AgI = Ag2SO3
precipitat alb
Kps = 1510-14
solubil icircn
- acizi
Ag2SO3 + 2H3O+
= 2 AgI + SO2 + 3H2O
B4O72-
+ 2AgI+ 3H2O
2AgBO2+2B(OH)3
precipitat alb
solubil icircn acizi minerali diluaţi
1 2 3 4
- amoniac
Ag2SO3 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + SO3
2-
- exces de sulfit alcalin
Ag2SO3 + 3SO32- 2[Ag(SO3)2]
3-
= 478108
instabil la cald
2Ag2SO3 = 2Ag + 2AgI + SO2 + SO4
2-
Clorura de bariu BaII
+ CO32-
= BaCO3
precipitat alb cristalin
Kps = 5middot10-9
solubil icircn acizi minerali acid
acetic
BaCO3 + 2H3O+
= BaII + CO2 + 3H2O
BaII
+ SO32-
= BaSO3
precipitat alb cristalin
Kps = 93middot10-10
solubil icircn acizi minerali acid acetic
BaSO 3 + 2H3O+
= BaII + SO2 + 3H2O
BaII
+ B4O72-
+ 3H3O+
Ba(BO2)2 +2B(OH)3
precipitat alb
solubil icircn acizi minerali diluaţi
Oxidanţii
Iodul Oxidează SO32-
la SO42-
SO32-
+ I3- + 3H2O SO4
2- + 2H3O
+ + 3I
I-
Permanganatul de
potasiu
Oxidează SO32-
la SO42-
5SO32-
+ 2MnO4- + 6H3O
+ =
5SO42-
+ 2MnII + 9H2O
1 Se umectează o mină de grafit icircn H2SO4 1M și se prelevă cacircteva cristale de borat apoi se aduce icircn flacăra oxidantă a becului de gaz apare o colorație verde
caracteristică 2 Icircntr-un creuzet de porțelan se aduc cacircteva mg borat 4-5 picături H2SO4 concentrat si 5 picături alcool metilic se aprinde amestecul care arde cu flacără verde
Reacţii ale anionilor din grupa a III a analitică (C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
)
Reactivul
Reacţia şi caracterele produsului de reacţie
C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
1 2 3 4
Acidul
sulfuric diluat
deplasează acidul oxalic
C2O42-
+ 2H3O+rarr H2C2O4 + 2H2O
deplasează acidul tartric
C4H4O62-
+ 2H3O+
rarr C4H6O6 + 2H2O
deplasează acidul citric
C6H5O73-
+ 3H3O+rarr C6H8O7 + 3H2O
Acidul
sulfuric concentrat
deplasează acidul oxalic pe care icircl
descompune prin deshidratare
COO-
COO-
+ 2 H3O+
-2 H2O
(H2SO4 conc)CO + CO2 + H2O
COOH
COOH
deplasează acidul tartric pe care
icircl descompune prin deshidratare şi oxido ndash
reducere rezultacircnd CO2 și acid piruvic
C
HO C H
HHO
COOH
COOH
CO2 +CH
CH3
- H2O
CHC
CC
O
OHOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Se degajă CO2 rămacircnacircnd un reziduu de
cărbune iar H2SO4 se reduce la SO2
deplasează acidul citric care se descompune
prin deformilare cu formare de acid
acetondicarboxilic şi apoi prin decarboxilare cu
formare de acetonă o parte din acidul citric este
redus pacircnă la cărbune care acţionează asupra
H2SO4 formacircnd SO2
C
COO-
+ 3 H3O+
- 3 H2O
H2SO4 + HCOOH
CO + H2O
+ 2 CO2
C
CH2SO4
HCOOH
COO-
CCOO-
C
COOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Nitratul de
argint
C2O42-
+ 2AgI = Ag2C2O4
precipitat alb
Kps = 1110-11
solubil icircn HNO3 2M
Ag2C2O4 + 2HNO3 =
2AgNO3 + H2C2O4
C4H4O62-
+ 2AgI = Ag2C4H4O6
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag2C4H4O6 + 2HNO3 =
2AgNO3+H2C4H4O6
solubil icircn amoniac
C6H5O73-
+ 3 AgI = Ag3C6H5O7
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag3C6H5O7+3HNO3 = 3AgNO3 + H3C6H5O7
solubil icircn amoniac
1 2 3 4
solubil icircn amoniac
Ag2C2O4 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + C2O4
2-
Ag2C4H4O6 + 4NH3 =
2[Ag(NH3)2]+ + C4H4O6
2-
Ag3C6H5O7 + 6NH3 = 3[Ag(NH3)2]+ + C6H5O7
3-
Nitratul de bariu BaII + C2O4
2- = BaC2O4
precipitat alb microcristalin
Kps = 210-7
solubil icircn acizi minerali și exces mare
de acid acetic la cald
BaII + C4H4O6
2- = BaC4H4O6
precipitat alb se formează icircn mediu
neutru
Kps = 10-6
solubil icircn acizi minerali și acid acetic
BaII + C6H5O7
3- = Ba3(C6H5O7)2
precipitat alb se formează icircn mediu neutru
solubil icircn acizi minerali acid acetic și clorură de
amoniu
Clorura de calciu CaII + C2O4
2- = CaC2O4
precipitat alb
CaII + C4H4O6
2- = CaC4H4O6
precipitat alb
CaII + C6H5O7
3- = Ca3(C6H5O7)2
precipitat alb
Clorura de
potasiu
Icircn mediu de acid acetic se formează
precipitat alb de tartrat acid de potasiu (a
se vedea reacţiile KI)
Sulfatul de
mangan(II) icircn
prezenţa
oxidanţilor
Mn2O3+4H2C2O4=
2H[Mn(C2O4)2]+3H2O
complex solubil roz
(a se vedea reacţiile MnII)
Oxidanţii
Permanganatul de
potasiu
Icircn mediu acid (creat de H2SO4) şi la cald
oxidează oxalaţii la CO2
5(COO)22-
+ 2MnO4- + 16H3O
+ = 2Mn
II +
10CO2 + 24H2O
Oxidează tartraţii icircn mediu acid (creat de
H2SO4 diluat) la CO2 şi HCOOH
5 C4H4O62-
+6MnO4- + 28H3O
+ = 6Mn
II +
10CO2 + 10 HCOOH + 42H2O
Permanganatul de
potasiu + brom
Acidul citric icircn mediu de H2SO4 sau HNO3 icircn
prezența KMnO4 se deformilează iar acidul
acetondicarboxilic rezultat formează cu Br2 se
formează pentabromacetona precipitat alb-gălbui
cristalin (reacţia Stahre)(1)
1 2 3 4
O + CO2+ H2O
+ 5 Br2 + 2CO2+ 5 HBrCC
COOH
C
COOH
C
COOHCOOH
COOH
COOHCOOH
1Soluţia de analizat slab acidulată (cu H2SO4 diluat sau HNO3 diluat) se tratează cu 3-5 picături soluţie 002M KMnO4 se icircncălzeşte uşor la 30-40
oC (nu trebuie
să depăsească temperatura de 40oC deoarece acidul acetondicarboxilic ar trece icircn acetonă prin decarboxilare care reacţionează foarte lent cu bromul) Se
adaugă 1-2 picături oxalat de amoniu si 1 mL H2SO4 diluat apoi cateva picături apa de brom se formează un precipitat alb cristalin de pentabromacetonă
MERSUL GENERAL AL ANALIZEI
(proba conţine cationi din grupa V şi anioni din grupa III)
1
PRELEVAREA
ŞI
PREGĂTIREA
PROBEI
PROBELE
PRELIMINARE
Examenul
organoleptic
Aspect culoare
stare cristalină
omogenitate
Miros
Proba icircn flacără
Cationii din grupa a V-a analitică
colorează flacăra icircn
- galben (NaI)
- roșu-carmin (LiI)
- violet (KI)
Proba
volatilităţii
Gaze şi vapori Gaze incolore cu
miros
NH3 (din săruri de amoniu)
Zahăr ars (din substanță organică arsă)
Sublimat Alb Săruri de amoniu ndash La tratare cu Na2CO3 (t
oC)
se simte miros de amoniac
Reziduu Alb
Sărurile cationilor din grupa a V-a analitică
sunt de regulă termostabile
Negru pufos Substanțe organice arse (citrați tartrați)
LiCl NaCl KCl
Probele cu acid
sulfuric
Proba cu acid
sulfuric diluat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați)
- se degajă cu efervescență și tulbură apa
de barită (identificare CO32-
)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
SO2 (din sulfiți)
- miros icircnecăcios de sulf ars
- decolorează soluția de iod
Proba cu acid
sulfuric
concentrat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați sau din substanțe organice
care se decarboxilează)
Carbonații se identifică numai icircn proba cu
acid sulfuric diluat la rece
CO (din oxalați) inodor (otrăvitor)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
-
Gaze colorate Fum negru cu miros caracteristic de substanță
organică (din substanțe organice)
Probele de
esterificare
CH3OH +
H2SO4
conc
Anionii borului formează borat de metil lichid volatil care arde cu
flacără verde
C2H5OH +
H2SO4
conc -
1 Verificarea
prezenței ionului
amoniu
Identificarea cationului NH4+ are la bază reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari (a se vedea procedeul de lucru de la tabelul 19)
3 ANALIZA
CATIONILOR
2 Aducerea probei
icircn soluţie
Se icircncearcă dizolvarea icircn apă și icircn solvenți acizi icircn următoarea
succesiune H2O HCl dil HCl conc HNO3 dil HNO3 conc apă
regală Dizolvarea se icircncearcă icircntacirci la rece apoi la cald conform
procedeului de la Cap 2132 pag 256-257
3 Separarea şi
identificarea ionilor
din grupa a V-a
analitică
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ șisau Mg
II
sunt prezenți se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică
prin reacții specifice unul icircn prezența celorlalți conform procedeului
descris la pag 283 (Cap 218)
4 ANALIZA
ANIONILOR
1 Aducerea
probei icircn soluție
Pentru analiza anionilor se determină pH-ul soluției inițiale și se
neutralizează Soluția neutralizată cu acid acetic servește pentru probele
redox și reacții de identificarea a NO2- și NO3
- iar soluția neutralizată
cu acid nitric se folosește icircn tatonări și reacții de identificare (pag 288 ndash
Cap 2191 A)
2 Probele redox
(cu soluție
neutralizată cu acid
acetic)
pag 289-290
KMnO4 + H2SO4 dil Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
C2O42-
C4H4O62--
)
KI3 Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
)
KI + H2SO4 dil
Se formează
iod extractibil
icircn cloroform
-
3 Verificarea
prezenței ionilor
NO2- și NO3
- (cu
soluție neutralizată
cu acid acetic)
4 Tatonarea cu
AgNO3 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat alb insolubil la diluare și icircncălzire solubil icircn
acid nitric diluat la adăugare de amoniac pacircnă la pH neutru apare un
inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
5 Tatonarea cu
BaCl2 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat solubil icircn HCl 2M la cald la adăugare de
NaOH pacircnă la pH neutru se formează un inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
6 Reacţii de
identificare (cu
soluție neutralizată cu
acid nitric)
4 ANALIZA CATIONILOR
Separarea și identificarea cationilor din grupa a V-a
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ și sau Mg
II sunt prezenți
se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică prin reacții specifice unul icircn prezența
celorlalți
Identificarea ionului amoniu
Identificarea ionului NH4+ se bazează pe reacția de deplasare icircn prezența bazelor tari
conform următorului procedeu
Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M
și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se aduce o hacircrtie de filtru care
se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se
icircnnegrește
Pregătirea soluției icircn vederea analizei cationilor din gupa a V-a
Analiza cationilor din grupa a - V-a se face pe soluția inițială icircn cazul icircn care ionul NH4+ a
fost absent
Dacă a fost identificat ionul NH4+
(icircn probele preliminare prin reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari) este necesară icircndepărtarea lui astfel
Soluția de analizat se aduce icircntr-un creuzet se adaugă HCl 2M pacircnă la reacție acidă
(verificare cu hacircrtie indicator de pH)
se evaporă la sec și se calcinează pacircnă cacircnd nu se mai degajă fum alb (NH4Cl)
se ia reziduul cu 2 mL apă
Identificarea și separarea MgII
Cationul MgII interferă reacțiile de identificare ale cationilor metalelor alcaline (mai ales
ale NaI) De aceea icircnaintea analizei ionilor Li
I Na
I K
I este necesară identificarea și icircndepărtarea
acestuia
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
1 2 3 4 5 6
Tetrafenil
boratul de
sodiu
KI + [B(C6H5)4]- =
K[B(C6H5)4]
precipitat alb
microcristalin
Kps = 32410-8 (precipitarea are loc la pH
5-6 icircn mediu tampon
CH3COOH CH3COONa)
Reactivi
organici
Oxina
Mg + 2 NH4+
2
MgII + 2 + 2 NH3 =
precipitat galben-verzui (precipitarea are loc icircn mediu
bazic la pH 95 - 125)
solubil icircn acizi minerali și
acid acetic
Magnezon
II
se formează o coloraţie
albastră (icircn prezența Mg(OH)2
se formează prin adsorbție
lacuri colorate icircn albastru)
La efectuarea reacțiilor se folosesc soluții 5 din cloruri de litiu sodiu potasiu amoniu și sulfat de magneziu 1 Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se adduce o
hacircrtie de filtru care se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se icircnnegrește 2 Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături soluție de analizat și se adaugă 5-6 picături soluție hexahidroxoantimonat (V) de potasiu se icircnsămacircnțează pentru accelerarea reacției icircn
prezența ionului NaI se formează un precipitat alb 3 Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături soluție de analizat și se adaugă 3-4 picături soluție CH3COONa și 5-6 picături soluție de acid tartric se icircnsămacircnțează pentru accelerarea
reacției icircn prezența ionului KI se formează un precipitat alb
ANIONI
Grupa a III-a
CO32-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4 (reacția cu Ba(OH)2)
BO2- - reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4 (esterificarea cu CH3OH)
SO32-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil) cu KI3
C2O42-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
C4O4O62-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- (reacțiile cu KI NH4
+)
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
C6O5O73-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
Reacţiile anionilor din grupa a III-a analitică (CO32-
SO32-
BO2-)
Reactivul Reacţia şi caracterele produsului de reacţie
CO32-
SO32-
BO2-
1 2 3 4
Acidul sulfuric
diluat
deplasează H2CO3 care se
descompune cu efervescenţă
CO32-
+ 2H3O+ H2CO3 + 2H2O
CO2 + H2O
CO2 se recunoaşte prin reacţia cu apa
de barită
Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3 + H2O
CO2 + H2O efervescenţ
deplasează H2SO3 care se descompune
la SO2 (miros de sulf ars)
SO32-
+ 2H3O+ H2SO3 + 2H2O
SO2 + H2O
SO2 decolorează soluţia de iod
deplasează B(OH)3 care colorează
flacăra unui bec de gaz icircn verde
characteristic(1)
B4O72-
+ 2H3O+
+ 3H2O 4B(OH)3
Alcoolul (metilic
etilic) şi acidul
sulfuric concentrat
Se formează borat de metil (de etil)
B(OR)3 lichid volatil care arde cu flacără
verde(2)
B(OH)3 + 3CH
3OH
+ H2SO
4conc
B + 3 H2O
Nitratul de argint CO32-
+ 2AgI = Ag2CO3
toC Ag2O+CO2
precipitat alb care se brunifică la
icircncălzire (Ag2O)
Kps = 82middot10-12
solubil icircn acizi minerali diluaţi
Ag2CO3+2H3O+
= 2AgI + CO2 +3H2O
SO32-
+ 2AgI = Ag2SO3
precipitat alb
Kps = 1510-14
solubil icircn
- acizi
Ag2SO3 + 2H3O+
= 2 AgI + SO2 + 3H2O
B4O72-
+ 2AgI+ 3H2O
2AgBO2+2B(OH)3
precipitat alb
solubil icircn acizi minerali diluaţi
1 2 3 4
- amoniac
Ag2SO3 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + SO3
2-
- exces de sulfit alcalin
Ag2SO3 + 3SO32- 2[Ag(SO3)2]
3-
= 478108
instabil la cald
2Ag2SO3 = 2Ag + 2AgI + SO2 + SO4
2-
Clorura de bariu BaII
+ CO32-
= BaCO3
precipitat alb cristalin
Kps = 5middot10-9
solubil icircn acizi minerali acid
acetic
BaCO3 + 2H3O+
= BaII + CO2 + 3H2O
BaII
+ SO32-
= BaSO3
precipitat alb cristalin
Kps = 93middot10-10
solubil icircn acizi minerali acid acetic
BaSO 3 + 2H3O+
= BaII + SO2 + 3H2O
BaII
+ B4O72-
+ 3H3O+
Ba(BO2)2 +2B(OH)3
precipitat alb
solubil icircn acizi minerali diluaţi
Oxidanţii
Iodul Oxidează SO32-
la SO42-
SO32-
+ I3- + 3H2O SO4
2- + 2H3O
+ + 3I
I-
Permanganatul de
potasiu
Oxidează SO32-
la SO42-
5SO32-
+ 2MnO4- + 6H3O
+ =
5SO42-
+ 2MnII + 9H2O
1 Se umectează o mină de grafit icircn H2SO4 1M și se prelevă cacircteva cristale de borat apoi se aduce icircn flacăra oxidantă a becului de gaz apare o colorație verde
caracteristică 2 Icircntr-un creuzet de porțelan se aduc cacircteva mg borat 4-5 picături H2SO4 concentrat si 5 picături alcool metilic se aprinde amestecul care arde cu flacără verde
Reacţii ale anionilor din grupa a III a analitică (C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
)
Reactivul
Reacţia şi caracterele produsului de reacţie
C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
1 2 3 4
Acidul
sulfuric diluat
deplasează acidul oxalic
C2O42-
+ 2H3O+rarr H2C2O4 + 2H2O
deplasează acidul tartric
C4H4O62-
+ 2H3O+
rarr C4H6O6 + 2H2O
deplasează acidul citric
C6H5O73-
+ 3H3O+rarr C6H8O7 + 3H2O
Acidul
sulfuric concentrat
deplasează acidul oxalic pe care icircl
descompune prin deshidratare
COO-
COO-
+ 2 H3O+
-2 H2O
(H2SO4 conc)CO + CO2 + H2O
COOH
COOH
deplasează acidul tartric pe care
icircl descompune prin deshidratare şi oxido ndash
reducere rezultacircnd CO2 și acid piruvic
C
HO C H
HHO
COOH
COOH
CO2 +CH
CH3
- H2O
CHC
CC
O
OHOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Se degajă CO2 rămacircnacircnd un reziduu de
cărbune iar H2SO4 se reduce la SO2
deplasează acidul citric care se descompune
prin deformilare cu formare de acid
acetondicarboxilic şi apoi prin decarboxilare cu
formare de acetonă o parte din acidul citric este
redus pacircnă la cărbune care acţionează asupra
H2SO4 formacircnd SO2
C
COO-
+ 3 H3O+
- 3 H2O
H2SO4 + HCOOH
CO + H2O
+ 2 CO2
C
CH2SO4
HCOOH
COO-
CCOO-
C
COOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Nitratul de
argint
C2O42-
+ 2AgI = Ag2C2O4
precipitat alb
Kps = 1110-11
solubil icircn HNO3 2M
Ag2C2O4 + 2HNO3 =
2AgNO3 + H2C2O4
C4H4O62-
+ 2AgI = Ag2C4H4O6
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag2C4H4O6 + 2HNO3 =
2AgNO3+H2C4H4O6
solubil icircn amoniac
C6H5O73-
+ 3 AgI = Ag3C6H5O7
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag3C6H5O7+3HNO3 = 3AgNO3 + H3C6H5O7
solubil icircn amoniac
1 2 3 4
solubil icircn amoniac
Ag2C2O4 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + C2O4
2-
Ag2C4H4O6 + 4NH3 =
2[Ag(NH3)2]+ + C4H4O6
2-
Ag3C6H5O7 + 6NH3 = 3[Ag(NH3)2]+ + C6H5O7
3-
Nitratul de bariu BaII + C2O4
2- = BaC2O4
precipitat alb microcristalin
Kps = 210-7
solubil icircn acizi minerali și exces mare
de acid acetic la cald
BaII + C4H4O6
2- = BaC4H4O6
precipitat alb se formează icircn mediu
neutru
Kps = 10-6
solubil icircn acizi minerali și acid acetic
BaII + C6H5O7
3- = Ba3(C6H5O7)2
precipitat alb se formează icircn mediu neutru
solubil icircn acizi minerali acid acetic și clorură de
amoniu
Clorura de calciu CaII + C2O4
2- = CaC2O4
precipitat alb
CaII + C4H4O6
2- = CaC4H4O6
precipitat alb
CaII + C6H5O7
3- = Ca3(C6H5O7)2
precipitat alb
Clorura de
potasiu
Icircn mediu de acid acetic se formează
precipitat alb de tartrat acid de potasiu (a
se vedea reacţiile KI)
Sulfatul de
mangan(II) icircn
prezenţa
oxidanţilor
Mn2O3+4H2C2O4=
2H[Mn(C2O4)2]+3H2O
complex solubil roz
(a se vedea reacţiile MnII)
Oxidanţii
Permanganatul de
potasiu
Icircn mediu acid (creat de H2SO4) şi la cald
oxidează oxalaţii la CO2
5(COO)22-
+ 2MnO4- + 16H3O
+ = 2Mn
II +
10CO2 + 24H2O
Oxidează tartraţii icircn mediu acid (creat de
H2SO4 diluat) la CO2 şi HCOOH
5 C4H4O62-
+6MnO4- + 28H3O
+ = 6Mn
II +
10CO2 + 10 HCOOH + 42H2O
Permanganatul de
potasiu + brom
Acidul citric icircn mediu de H2SO4 sau HNO3 icircn
prezența KMnO4 se deformilează iar acidul
acetondicarboxilic rezultat formează cu Br2 se
formează pentabromacetona precipitat alb-gălbui
cristalin (reacţia Stahre)(1)
1 2 3 4
O + CO2+ H2O
+ 5 Br2 + 2CO2+ 5 HBrCC
COOH
C
COOH
C
COOHCOOH
COOH
COOHCOOH
1Soluţia de analizat slab acidulată (cu H2SO4 diluat sau HNO3 diluat) se tratează cu 3-5 picături soluţie 002M KMnO4 se icircncălzeşte uşor la 30-40
oC (nu trebuie
să depăsească temperatura de 40oC deoarece acidul acetondicarboxilic ar trece icircn acetonă prin decarboxilare care reacţionează foarte lent cu bromul) Se
adaugă 1-2 picături oxalat de amoniu si 1 mL H2SO4 diluat apoi cateva picături apa de brom se formează un precipitat alb cristalin de pentabromacetonă
MERSUL GENERAL AL ANALIZEI
(proba conţine cationi din grupa V şi anioni din grupa III)
1
PRELEVAREA
ŞI
PREGĂTIREA
PROBEI
PROBELE
PRELIMINARE
Examenul
organoleptic
Aspect culoare
stare cristalină
omogenitate
Miros
Proba icircn flacără
Cationii din grupa a V-a analitică
colorează flacăra icircn
- galben (NaI)
- roșu-carmin (LiI)
- violet (KI)
Proba
volatilităţii
Gaze şi vapori Gaze incolore cu
miros
NH3 (din săruri de amoniu)
Zahăr ars (din substanță organică arsă)
Sublimat Alb Săruri de amoniu ndash La tratare cu Na2CO3 (t
oC)
se simte miros de amoniac
Reziduu Alb
Sărurile cationilor din grupa a V-a analitică
sunt de regulă termostabile
Negru pufos Substanțe organice arse (citrați tartrați)
LiCl NaCl KCl
Probele cu acid
sulfuric
Proba cu acid
sulfuric diluat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați)
- se degajă cu efervescență și tulbură apa
de barită (identificare CO32-
)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
SO2 (din sulfiți)
- miros icircnecăcios de sulf ars
- decolorează soluția de iod
Proba cu acid
sulfuric
concentrat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați sau din substanțe organice
care se decarboxilează)
Carbonații se identifică numai icircn proba cu
acid sulfuric diluat la rece
CO (din oxalați) inodor (otrăvitor)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
-
Gaze colorate Fum negru cu miros caracteristic de substanță
organică (din substanțe organice)
Probele de
esterificare
CH3OH +
H2SO4
conc
Anionii borului formează borat de metil lichid volatil care arde cu
flacără verde
C2H5OH +
H2SO4
conc -
1 Verificarea
prezenței ionului
amoniu
Identificarea cationului NH4+ are la bază reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari (a se vedea procedeul de lucru de la tabelul 19)
3 ANALIZA
CATIONILOR
2 Aducerea probei
icircn soluţie
Se icircncearcă dizolvarea icircn apă și icircn solvenți acizi icircn următoarea
succesiune H2O HCl dil HCl conc HNO3 dil HNO3 conc apă
regală Dizolvarea se icircncearcă icircntacirci la rece apoi la cald conform
procedeului de la Cap 2132 pag 256-257
3 Separarea şi
identificarea ionilor
din grupa a V-a
analitică
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ șisau Mg
II
sunt prezenți se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică
prin reacții specifice unul icircn prezența celorlalți conform procedeului
descris la pag 283 (Cap 218)
4 ANALIZA
ANIONILOR
1 Aducerea
probei icircn soluție
Pentru analiza anionilor se determină pH-ul soluției inițiale și se
neutralizează Soluția neutralizată cu acid acetic servește pentru probele
redox și reacții de identificarea a NO2- și NO3
- iar soluția neutralizată
cu acid nitric se folosește icircn tatonări și reacții de identificare (pag 288 ndash
Cap 2191 A)
2 Probele redox
(cu soluție
neutralizată cu acid
acetic)
pag 289-290
KMnO4 + H2SO4 dil Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
C2O42-
C4H4O62--
)
KI3 Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
)
KI + H2SO4 dil
Se formează
iod extractibil
icircn cloroform
-
3 Verificarea
prezenței ionilor
NO2- și NO3
- (cu
soluție neutralizată
cu acid acetic)
4 Tatonarea cu
AgNO3 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat alb insolubil la diluare și icircncălzire solubil icircn
acid nitric diluat la adăugare de amoniac pacircnă la pH neutru apare un
inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
5 Tatonarea cu
BaCl2 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat solubil icircn HCl 2M la cald la adăugare de
NaOH pacircnă la pH neutru se formează un inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
6 Reacţii de
identificare (cu
soluție neutralizată cu
acid nitric)
4 ANALIZA CATIONILOR
Separarea și identificarea cationilor din grupa a V-a
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ și sau Mg
II sunt prezenți
se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică prin reacții specifice unul icircn prezența
celorlalți
Identificarea ionului amoniu
Identificarea ionului NH4+ se bazează pe reacția de deplasare icircn prezența bazelor tari
conform următorului procedeu
Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M
și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se aduce o hacircrtie de filtru care
se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se
icircnnegrește
Pregătirea soluției icircn vederea analizei cationilor din gupa a V-a
Analiza cationilor din grupa a - V-a se face pe soluția inițială icircn cazul icircn care ionul NH4+ a
fost absent
Dacă a fost identificat ionul NH4+
(icircn probele preliminare prin reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari) este necesară icircndepărtarea lui astfel
Soluția de analizat se aduce icircntr-un creuzet se adaugă HCl 2M pacircnă la reacție acidă
(verificare cu hacircrtie indicator de pH)
se evaporă la sec și se calcinează pacircnă cacircnd nu se mai degajă fum alb (NH4Cl)
se ia reziduul cu 2 mL apă
Identificarea și separarea MgII
Cationul MgII interferă reacțiile de identificare ale cationilor metalelor alcaline (mai ales
ale NaI) De aceea icircnaintea analizei ionilor Li
I Na
I K
I este necesară identificarea și icircndepărtarea
acestuia
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
ANIONI
Grupa a III-a
CO32-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4 (reacția cu Ba(OH)2)
BO2- - reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4 (esterificarea cu CH3OH)
SO32-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil) cu KI3
C2O42-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
C4O4O62-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- (reacțiile cu KI NH4
+)
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
C6O5O73-
- reacția cu AgNO3
- reacția cu BaCl2
- reacțiile de deplasare cu H2SO4
- reacția cu CaCl2
- reacția cu KMnO4 (H2SO4 dil)
Reacţiile anionilor din grupa a III-a analitică (CO32-
SO32-
BO2-)
Reactivul Reacţia şi caracterele produsului de reacţie
CO32-
SO32-
BO2-
1 2 3 4
Acidul sulfuric
diluat
deplasează H2CO3 care se
descompune cu efervescenţă
CO32-
+ 2H3O+ H2CO3 + 2H2O
CO2 + H2O
CO2 se recunoaşte prin reacţia cu apa
de barită
Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3 + H2O
CO2 + H2O efervescenţ
deplasează H2SO3 care se descompune
la SO2 (miros de sulf ars)
SO32-
+ 2H3O+ H2SO3 + 2H2O
SO2 + H2O
SO2 decolorează soluţia de iod
deplasează B(OH)3 care colorează
flacăra unui bec de gaz icircn verde
characteristic(1)
B4O72-
+ 2H3O+
+ 3H2O 4B(OH)3
Alcoolul (metilic
etilic) şi acidul
sulfuric concentrat
Se formează borat de metil (de etil)
B(OR)3 lichid volatil care arde cu flacără
verde(2)
B(OH)3 + 3CH
3OH
+ H2SO
4conc
B + 3 H2O
Nitratul de argint CO32-
+ 2AgI = Ag2CO3
toC Ag2O+CO2
precipitat alb care se brunifică la
icircncălzire (Ag2O)
Kps = 82middot10-12
solubil icircn acizi minerali diluaţi
Ag2CO3+2H3O+
= 2AgI + CO2 +3H2O
SO32-
+ 2AgI = Ag2SO3
precipitat alb
Kps = 1510-14
solubil icircn
- acizi
Ag2SO3 + 2H3O+
= 2 AgI + SO2 + 3H2O
B4O72-
+ 2AgI+ 3H2O
2AgBO2+2B(OH)3
precipitat alb
solubil icircn acizi minerali diluaţi
1 2 3 4
- amoniac
Ag2SO3 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + SO3
2-
- exces de sulfit alcalin
Ag2SO3 + 3SO32- 2[Ag(SO3)2]
3-
= 478108
instabil la cald
2Ag2SO3 = 2Ag + 2AgI + SO2 + SO4
2-
Clorura de bariu BaII
+ CO32-
= BaCO3
precipitat alb cristalin
Kps = 5middot10-9
solubil icircn acizi minerali acid
acetic
BaCO3 + 2H3O+
= BaII + CO2 + 3H2O
BaII
+ SO32-
= BaSO3
precipitat alb cristalin
Kps = 93middot10-10
solubil icircn acizi minerali acid acetic
BaSO 3 + 2H3O+
= BaII + SO2 + 3H2O
BaII
+ B4O72-
+ 3H3O+
Ba(BO2)2 +2B(OH)3
precipitat alb
solubil icircn acizi minerali diluaţi
Oxidanţii
Iodul Oxidează SO32-
la SO42-
SO32-
+ I3- + 3H2O SO4
2- + 2H3O
+ + 3I
I-
Permanganatul de
potasiu
Oxidează SO32-
la SO42-
5SO32-
+ 2MnO4- + 6H3O
+ =
5SO42-
+ 2MnII + 9H2O
1 Se umectează o mină de grafit icircn H2SO4 1M și se prelevă cacircteva cristale de borat apoi se aduce icircn flacăra oxidantă a becului de gaz apare o colorație verde
caracteristică 2 Icircntr-un creuzet de porțelan se aduc cacircteva mg borat 4-5 picături H2SO4 concentrat si 5 picături alcool metilic se aprinde amestecul care arde cu flacără verde
Reacţii ale anionilor din grupa a III a analitică (C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
)
Reactivul
Reacţia şi caracterele produsului de reacţie
C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
1 2 3 4
Acidul
sulfuric diluat
deplasează acidul oxalic
C2O42-
+ 2H3O+rarr H2C2O4 + 2H2O
deplasează acidul tartric
C4H4O62-
+ 2H3O+
rarr C4H6O6 + 2H2O
deplasează acidul citric
C6H5O73-
+ 3H3O+rarr C6H8O7 + 3H2O
Acidul
sulfuric concentrat
deplasează acidul oxalic pe care icircl
descompune prin deshidratare
COO-
COO-
+ 2 H3O+
-2 H2O
(H2SO4 conc)CO + CO2 + H2O
COOH
COOH
deplasează acidul tartric pe care
icircl descompune prin deshidratare şi oxido ndash
reducere rezultacircnd CO2 și acid piruvic
C
HO C H
HHO
COOH
COOH
CO2 +CH
CH3
- H2O
CHC
CC
O
OHOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Se degajă CO2 rămacircnacircnd un reziduu de
cărbune iar H2SO4 se reduce la SO2
deplasează acidul citric care se descompune
prin deformilare cu formare de acid
acetondicarboxilic şi apoi prin decarboxilare cu
formare de acetonă o parte din acidul citric este
redus pacircnă la cărbune care acţionează asupra
H2SO4 formacircnd SO2
C
COO-
+ 3 H3O+
- 3 H2O
H2SO4 + HCOOH
CO + H2O
+ 2 CO2
C
CH2SO4
HCOOH
COO-
CCOO-
C
COOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Nitratul de
argint
C2O42-
+ 2AgI = Ag2C2O4
precipitat alb
Kps = 1110-11
solubil icircn HNO3 2M
Ag2C2O4 + 2HNO3 =
2AgNO3 + H2C2O4
C4H4O62-
+ 2AgI = Ag2C4H4O6
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag2C4H4O6 + 2HNO3 =
2AgNO3+H2C4H4O6
solubil icircn amoniac
C6H5O73-
+ 3 AgI = Ag3C6H5O7
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag3C6H5O7+3HNO3 = 3AgNO3 + H3C6H5O7
solubil icircn amoniac
1 2 3 4
solubil icircn amoniac
Ag2C2O4 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + C2O4
2-
Ag2C4H4O6 + 4NH3 =
2[Ag(NH3)2]+ + C4H4O6
2-
Ag3C6H5O7 + 6NH3 = 3[Ag(NH3)2]+ + C6H5O7
3-
Nitratul de bariu BaII + C2O4
2- = BaC2O4
precipitat alb microcristalin
Kps = 210-7
solubil icircn acizi minerali și exces mare
de acid acetic la cald
BaII + C4H4O6
2- = BaC4H4O6
precipitat alb se formează icircn mediu
neutru
Kps = 10-6
solubil icircn acizi minerali și acid acetic
BaII + C6H5O7
3- = Ba3(C6H5O7)2
precipitat alb se formează icircn mediu neutru
solubil icircn acizi minerali acid acetic și clorură de
amoniu
Clorura de calciu CaII + C2O4
2- = CaC2O4
precipitat alb
CaII + C4H4O6
2- = CaC4H4O6
precipitat alb
CaII + C6H5O7
3- = Ca3(C6H5O7)2
precipitat alb
Clorura de
potasiu
Icircn mediu de acid acetic se formează
precipitat alb de tartrat acid de potasiu (a
se vedea reacţiile KI)
Sulfatul de
mangan(II) icircn
prezenţa
oxidanţilor
Mn2O3+4H2C2O4=
2H[Mn(C2O4)2]+3H2O
complex solubil roz
(a se vedea reacţiile MnII)
Oxidanţii
Permanganatul de
potasiu
Icircn mediu acid (creat de H2SO4) şi la cald
oxidează oxalaţii la CO2
5(COO)22-
+ 2MnO4- + 16H3O
+ = 2Mn
II +
10CO2 + 24H2O
Oxidează tartraţii icircn mediu acid (creat de
H2SO4 diluat) la CO2 şi HCOOH
5 C4H4O62-
+6MnO4- + 28H3O
+ = 6Mn
II +
10CO2 + 10 HCOOH + 42H2O
Permanganatul de
potasiu + brom
Acidul citric icircn mediu de H2SO4 sau HNO3 icircn
prezența KMnO4 se deformilează iar acidul
acetondicarboxilic rezultat formează cu Br2 se
formează pentabromacetona precipitat alb-gălbui
cristalin (reacţia Stahre)(1)
1 2 3 4
O + CO2+ H2O
+ 5 Br2 + 2CO2+ 5 HBrCC
COOH
C
COOH
C
COOHCOOH
COOH
COOHCOOH
1Soluţia de analizat slab acidulată (cu H2SO4 diluat sau HNO3 diluat) se tratează cu 3-5 picături soluţie 002M KMnO4 se icircncălzeşte uşor la 30-40
oC (nu trebuie
să depăsească temperatura de 40oC deoarece acidul acetondicarboxilic ar trece icircn acetonă prin decarboxilare care reacţionează foarte lent cu bromul) Se
adaugă 1-2 picături oxalat de amoniu si 1 mL H2SO4 diluat apoi cateva picături apa de brom se formează un precipitat alb cristalin de pentabromacetonă
MERSUL GENERAL AL ANALIZEI
(proba conţine cationi din grupa V şi anioni din grupa III)
1
PRELEVAREA
ŞI
PREGĂTIREA
PROBEI
PROBELE
PRELIMINARE
Examenul
organoleptic
Aspect culoare
stare cristalină
omogenitate
Miros
Proba icircn flacără
Cationii din grupa a V-a analitică
colorează flacăra icircn
- galben (NaI)
- roșu-carmin (LiI)
- violet (KI)
Proba
volatilităţii
Gaze şi vapori Gaze incolore cu
miros
NH3 (din săruri de amoniu)
Zahăr ars (din substanță organică arsă)
Sublimat Alb Săruri de amoniu ndash La tratare cu Na2CO3 (t
oC)
se simte miros de amoniac
Reziduu Alb
Sărurile cationilor din grupa a V-a analitică
sunt de regulă termostabile
Negru pufos Substanțe organice arse (citrați tartrați)
LiCl NaCl KCl
Probele cu acid
sulfuric
Proba cu acid
sulfuric diluat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați)
- se degajă cu efervescență și tulbură apa
de barită (identificare CO32-
)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
SO2 (din sulfiți)
- miros icircnecăcios de sulf ars
- decolorează soluția de iod
Proba cu acid
sulfuric
concentrat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați sau din substanțe organice
care se decarboxilează)
Carbonații se identifică numai icircn proba cu
acid sulfuric diluat la rece
CO (din oxalați) inodor (otrăvitor)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
-
Gaze colorate Fum negru cu miros caracteristic de substanță
organică (din substanțe organice)
Probele de
esterificare
CH3OH +
H2SO4
conc
Anionii borului formează borat de metil lichid volatil care arde cu
flacără verde
C2H5OH +
H2SO4
conc -
1 Verificarea
prezenței ionului
amoniu
Identificarea cationului NH4+ are la bază reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari (a se vedea procedeul de lucru de la tabelul 19)
3 ANALIZA
CATIONILOR
2 Aducerea probei
icircn soluţie
Se icircncearcă dizolvarea icircn apă și icircn solvenți acizi icircn următoarea
succesiune H2O HCl dil HCl conc HNO3 dil HNO3 conc apă
regală Dizolvarea se icircncearcă icircntacirci la rece apoi la cald conform
procedeului de la Cap 2132 pag 256-257
3 Separarea şi
identificarea ionilor
din grupa a V-a
analitică
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ șisau Mg
II
sunt prezenți se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică
prin reacții specifice unul icircn prezența celorlalți conform procedeului
descris la pag 283 (Cap 218)
4 ANALIZA
ANIONILOR
1 Aducerea
probei icircn soluție
Pentru analiza anionilor se determină pH-ul soluției inițiale și se
neutralizează Soluția neutralizată cu acid acetic servește pentru probele
redox și reacții de identificarea a NO2- și NO3
- iar soluția neutralizată
cu acid nitric se folosește icircn tatonări și reacții de identificare (pag 288 ndash
Cap 2191 A)
2 Probele redox
(cu soluție
neutralizată cu acid
acetic)
pag 289-290
KMnO4 + H2SO4 dil Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
C2O42-
C4H4O62--
)
KI3 Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
)
KI + H2SO4 dil
Se formează
iod extractibil
icircn cloroform
-
3 Verificarea
prezenței ionilor
NO2- și NO3
- (cu
soluție neutralizată
cu acid acetic)
4 Tatonarea cu
AgNO3 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat alb insolubil la diluare și icircncălzire solubil icircn
acid nitric diluat la adăugare de amoniac pacircnă la pH neutru apare un
inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
5 Tatonarea cu
BaCl2 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat solubil icircn HCl 2M la cald la adăugare de
NaOH pacircnă la pH neutru se formează un inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
6 Reacţii de
identificare (cu
soluție neutralizată cu
acid nitric)
4 ANALIZA CATIONILOR
Separarea și identificarea cationilor din grupa a V-a
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ și sau Mg
II sunt prezenți
se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică prin reacții specifice unul icircn prezența
celorlalți
Identificarea ionului amoniu
Identificarea ionului NH4+ se bazează pe reacția de deplasare icircn prezența bazelor tari
conform următorului procedeu
Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M
și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se aduce o hacircrtie de filtru care
se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se
icircnnegrește
Pregătirea soluției icircn vederea analizei cationilor din gupa a V-a
Analiza cationilor din grupa a - V-a se face pe soluția inițială icircn cazul icircn care ionul NH4+ a
fost absent
Dacă a fost identificat ionul NH4+
(icircn probele preliminare prin reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari) este necesară icircndepărtarea lui astfel
Soluția de analizat se aduce icircntr-un creuzet se adaugă HCl 2M pacircnă la reacție acidă
(verificare cu hacircrtie indicator de pH)
se evaporă la sec și se calcinează pacircnă cacircnd nu se mai degajă fum alb (NH4Cl)
se ia reziduul cu 2 mL apă
Identificarea și separarea MgII
Cationul MgII interferă reacțiile de identificare ale cationilor metalelor alcaline (mai ales
ale NaI) De aceea icircnaintea analizei ionilor Li
I Na
I K
I este necesară identificarea și icircndepărtarea
acestuia
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
Reacţiile anionilor din grupa a III-a analitică (CO32-
SO32-
BO2-)
Reactivul Reacţia şi caracterele produsului de reacţie
CO32-
SO32-
BO2-
1 2 3 4
Acidul sulfuric
diluat
deplasează H2CO3 care se
descompune cu efervescenţă
CO32-
+ 2H3O+ H2CO3 + 2H2O
CO2 + H2O
CO2 se recunoaşte prin reacţia cu apa
de barită
Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3 + H2O
CO2 + H2O efervescenţ
deplasează H2SO3 care se descompune
la SO2 (miros de sulf ars)
SO32-
+ 2H3O+ H2SO3 + 2H2O
SO2 + H2O
SO2 decolorează soluţia de iod
deplasează B(OH)3 care colorează
flacăra unui bec de gaz icircn verde
characteristic(1)
B4O72-
+ 2H3O+
+ 3H2O 4B(OH)3
Alcoolul (metilic
etilic) şi acidul
sulfuric concentrat
Se formează borat de metil (de etil)
B(OR)3 lichid volatil care arde cu flacără
verde(2)
B(OH)3 + 3CH
3OH
+ H2SO
4conc
B + 3 H2O
Nitratul de argint CO32-
+ 2AgI = Ag2CO3
toC Ag2O+CO2
precipitat alb care se brunifică la
icircncălzire (Ag2O)
Kps = 82middot10-12
solubil icircn acizi minerali diluaţi
Ag2CO3+2H3O+
= 2AgI + CO2 +3H2O
SO32-
+ 2AgI = Ag2SO3
precipitat alb
Kps = 1510-14
solubil icircn
- acizi
Ag2SO3 + 2H3O+
= 2 AgI + SO2 + 3H2O
B4O72-
+ 2AgI+ 3H2O
2AgBO2+2B(OH)3
precipitat alb
solubil icircn acizi minerali diluaţi
1 2 3 4
- amoniac
Ag2SO3 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + SO3
2-
- exces de sulfit alcalin
Ag2SO3 + 3SO32- 2[Ag(SO3)2]
3-
= 478108
instabil la cald
2Ag2SO3 = 2Ag + 2AgI + SO2 + SO4
2-
Clorura de bariu BaII
+ CO32-
= BaCO3
precipitat alb cristalin
Kps = 5middot10-9
solubil icircn acizi minerali acid
acetic
BaCO3 + 2H3O+
= BaII + CO2 + 3H2O
BaII
+ SO32-
= BaSO3
precipitat alb cristalin
Kps = 93middot10-10
solubil icircn acizi minerali acid acetic
BaSO 3 + 2H3O+
= BaII + SO2 + 3H2O
BaII
+ B4O72-
+ 3H3O+
Ba(BO2)2 +2B(OH)3
precipitat alb
solubil icircn acizi minerali diluaţi
Oxidanţii
Iodul Oxidează SO32-
la SO42-
SO32-
+ I3- + 3H2O SO4
2- + 2H3O
+ + 3I
I-
Permanganatul de
potasiu
Oxidează SO32-
la SO42-
5SO32-
+ 2MnO4- + 6H3O
+ =
5SO42-
+ 2MnII + 9H2O
1 Se umectează o mină de grafit icircn H2SO4 1M și se prelevă cacircteva cristale de borat apoi se aduce icircn flacăra oxidantă a becului de gaz apare o colorație verde
caracteristică 2 Icircntr-un creuzet de porțelan se aduc cacircteva mg borat 4-5 picături H2SO4 concentrat si 5 picături alcool metilic se aprinde amestecul care arde cu flacără verde
Reacţii ale anionilor din grupa a III a analitică (C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
)
Reactivul
Reacţia şi caracterele produsului de reacţie
C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
1 2 3 4
Acidul
sulfuric diluat
deplasează acidul oxalic
C2O42-
+ 2H3O+rarr H2C2O4 + 2H2O
deplasează acidul tartric
C4H4O62-
+ 2H3O+
rarr C4H6O6 + 2H2O
deplasează acidul citric
C6H5O73-
+ 3H3O+rarr C6H8O7 + 3H2O
Acidul
sulfuric concentrat
deplasează acidul oxalic pe care icircl
descompune prin deshidratare
COO-
COO-
+ 2 H3O+
-2 H2O
(H2SO4 conc)CO + CO2 + H2O
COOH
COOH
deplasează acidul tartric pe care
icircl descompune prin deshidratare şi oxido ndash
reducere rezultacircnd CO2 și acid piruvic
C
HO C H
HHO
COOH
COOH
CO2 +CH
CH3
- H2O
CHC
CC
O
OHOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Se degajă CO2 rămacircnacircnd un reziduu de
cărbune iar H2SO4 se reduce la SO2
deplasează acidul citric care se descompune
prin deformilare cu formare de acid
acetondicarboxilic şi apoi prin decarboxilare cu
formare de acetonă o parte din acidul citric este
redus pacircnă la cărbune care acţionează asupra
H2SO4 formacircnd SO2
C
COO-
+ 3 H3O+
- 3 H2O
H2SO4 + HCOOH
CO + H2O
+ 2 CO2
C
CH2SO4
HCOOH
COO-
CCOO-
C
COOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Nitratul de
argint
C2O42-
+ 2AgI = Ag2C2O4
precipitat alb
Kps = 1110-11
solubil icircn HNO3 2M
Ag2C2O4 + 2HNO3 =
2AgNO3 + H2C2O4
C4H4O62-
+ 2AgI = Ag2C4H4O6
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag2C4H4O6 + 2HNO3 =
2AgNO3+H2C4H4O6
solubil icircn amoniac
C6H5O73-
+ 3 AgI = Ag3C6H5O7
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag3C6H5O7+3HNO3 = 3AgNO3 + H3C6H5O7
solubil icircn amoniac
1 2 3 4
solubil icircn amoniac
Ag2C2O4 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + C2O4
2-
Ag2C4H4O6 + 4NH3 =
2[Ag(NH3)2]+ + C4H4O6
2-
Ag3C6H5O7 + 6NH3 = 3[Ag(NH3)2]+ + C6H5O7
3-
Nitratul de bariu BaII + C2O4
2- = BaC2O4
precipitat alb microcristalin
Kps = 210-7
solubil icircn acizi minerali și exces mare
de acid acetic la cald
BaII + C4H4O6
2- = BaC4H4O6
precipitat alb se formează icircn mediu
neutru
Kps = 10-6
solubil icircn acizi minerali și acid acetic
BaII + C6H5O7
3- = Ba3(C6H5O7)2
precipitat alb se formează icircn mediu neutru
solubil icircn acizi minerali acid acetic și clorură de
amoniu
Clorura de calciu CaII + C2O4
2- = CaC2O4
precipitat alb
CaII + C4H4O6
2- = CaC4H4O6
precipitat alb
CaII + C6H5O7
3- = Ca3(C6H5O7)2
precipitat alb
Clorura de
potasiu
Icircn mediu de acid acetic se formează
precipitat alb de tartrat acid de potasiu (a
se vedea reacţiile KI)
Sulfatul de
mangan(II) icircn
prezenţa
oxidanţilor
Mn2O3+4H2C2O4=
2H[Mn(C2O4)2]+3H2O
complex solubil roz
(a se vedea reacţiile MnII)
Oxidanţii
Permanganatul de
potasiu
Icircn mediu acid (creat de H2SO4) şi la cald
oxidează oxalaţii la CO2
5(COO)22-
+ 2MnO4- + 16H3O
+ = 2Mn
II +
10CO2 + 24H2O
Oxidează tartraţii icircn mediu acid (creat de
H2SO4 diluat) la CO2 şi HCOOH
5 C4H4O62-
+6MnO4- + 28H3O
+ = 6Mn
II +
10CO2 + 10 HCOOH + 42H2O
Permanganatul de
potasiu + brom
Acidul citric icircn mediu de H2SO4 sau HNO3 icircn
prezența KMnO4 se deformilează iar acidul
acetondicarboxilic rezultat formează cu Br2 se
formează pentabromacetona precipitat alb-gălbui
cristalin (reacţia Stahre)(1)
1 2 3 4
O + CO2+ H2O
+ 5 Br2 + 2CO2+ 5 HBrCC
COOH
C
COOH
C
COOHCOOH
COOH
COOHCOOH
1Soluţia de analizat slab acidulată (cu H2SO4 diluat sau HNO3 diluat) se tratează cu 3-5 picături soluţie 002M KMnO4 se icircncălzeşte uşor la 30-40
oC (nu trebuie
să depăsească temperatura de 40oC deoarece acidul acetondicarboxilic ar trece icircn acetonă prin decarboxilare care reacţionează foarte lent cu bromul) Se
adaugă 1-2 picături oxalat de amoniu si 1 mL H2SO4 diluat apoi cateva picături apa de brom se formează un precipitat alb cristalin de pentabromacetonă
MERSUL GENERAL AL ANALIZEI
(proba conţine cationi din grupa V şi anioni din grupa III)
1
PRELEVAREA
ŞI
PREGĂTIREA
PROBEI
PROBELE
PRELIMINARE
Examenul
organoleptic
Aspect culoare
stare cristalină
omogenitate
Miros
Proba icircn flacără
Cationii din grupa a V-a analitică
colorează flacăra icircn
- galben (NaI)
- roșu-carmin (LiI)
- violet (KI)
Proba
volatilităţii
Gaze şi vapori Gaze incolore cu
miros
NH3 (din săruri de amoniu)
Zahăr ars (din substanță organică arsă)
Sublimat Alb Săruri de amoniu ndash La tratare cu Na2CO3 (t
oC)
se simte miros de amoniac
Reziduu Alb
Sărurile cationilor din grupa a V-a analitică
sunt de regulă termostabile
Negru pufos Substanțe organice arse (citrați tartrați)
LiCl NaCl KCl
Probele cu acid
sulfuric
Proba cu acid
sulfuric diluat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați)
- se degajă cu efervescență și tulbură apa
de barită (identificare CO32-
)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
SO2 (din sulfiți)
- miros icircnecăcios de sulf ars
- decolorează soluția de iod
Proba cu acid
sulfuric
concentrat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați sau din substanțe organice
care se decarboxilează)
Carbonații se identifică numai icircn proba cu
acid sulfuric diluat la rece
CO (din oxalați) inodor (otrăvitor)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
-
Gaze colorate Fum negru cu miros caracteristic de substanță
organică (din substanțe organice)
Probele de
esterificare
CH3OH +
H2SO4
conc
Anionii borului formează borat de metil lichid volatil care arde cu
flacără verde
C2H5OH +
H2SO4
conc -
1 Verificarea
prezenței ionului
amoniu
Identificarea cationului NH4+ are la bază reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari (a se vedea procedeul de lucru de la tabelul 19)
3 ANALIZA
CATIONILOR
2 Aducerea probei
icircn soluţie
Se icircncearcă dizolvarea icircn apă și icircn solvenți acizi icircn următoarea
succesiune H2O HCl dil HCl conc HNO3 dil HNO3 conc apă
regală Dizolvarea se icircncearcă icircntacirci la rece apoi la cald conform
procedeului de la Cap 2132 pag 256-257
3 Separarea şi
identificarea ionilor
din grupa a V-a
analitică
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ șisau Mg
II
sunt prezenți se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică
prin reacții specifice unul icircn prezența celorlalți conform procedeului
descris la pag 283 (Cap 218)
4 ANALIZA
ANIONILOR
1 Aducerea
probei icircn soluție
Pentru analiza anionilor se determină pH-ul soluției inițiale și se
neutralizează Soluția neutralizată cu acid acetic servește pentru probele
redox și reacții de identificarea a NO2- și NO3
- iar soluția neutralizată
cu acid nitric se folosește icircn tatonări și reacții de identificare (pag 288 ndash
Cap 2191 A)
2 Probele redox
(cu soluție
neutralizată cu acid
acetic)
pag 289-290
KMnO4 + H2SO4 dil Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
C2O42-
C4H4O62--
)
KI3 Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
)
KI + H2SO4 dil
Se formează
iod extractibil
icircn cloroform
-
3 Verificarea
prezenței ionilor
NO2- și NO3
- (cu
soluție neutralizată
cu acid acetic)
4 Tatonarea cu
AgNO3 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat alb insolubil la diluare și icircncălzire solubil icircn
acid nitric diluat la adăugare de amoniac pacircnă la pH neutru apare un
inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
5 Tatonarea cu
BaCl2 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat solubil icircn HCl 2M la cald la adăugare de
NaOH pacircnă la pH neutru se formează un inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
6 Reacţii de
identificare (cu
soluție neutralizată cu
acid nitric)
4 ANALIZA CATIONILOR
Separarea și identificarea cationilor din grupa a V-a
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ și sau Mg
II sunt prezenți
se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică prin reacții specifice unul icircn prezența
celorlalți
Identificarea ionului amoniu
Identificarea ionului NH4+ se bazează pe reacția de deplasare icircn prezența bazelor tari
conform următorului procedeu
Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M
și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se aduce o hacircrtie de filtru care
se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se
icircnnegrește
Pregătirea soluției icircn vederea analizei cationilor din gupa a V-a
Analiza cationilor din grupa a - V-a se face pe soluția inițială icircn cazul icircn care ionul NH4+ a
fost absent
Dacă a fost identificat ionul NH4+
(icircn probele preliminare prin reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari) este necesară icircndepărtarea lui astfel
Soluția de analizat se aduce icircntr-un creuzet se adaugă HCl 2M pacircnă la reacție acidă
(verificare cu hacircrtie indicator de pH)
se evaporă la sec și se calcinează pacircnă cacircnd nu se mai degajă fum alb (NH4Cl)
se ia reziduul cu 2 mL apă
Identificarea și separarea MgII
Cationul MgII interferă reacțiile de identificare ale cationilor metalelor alcaline (mai ales
ale NaI) De aceea icircnaintea analizei ionilor Li
I Na
I K
I este necesară identificarea și icircndepărtarea
acestuia
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
1 2 3 4
- amoniac
Ag2SO3 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + SO3
2-
- exces de sulfit alcalin
Ag2SO3 + 3SO32- 2[Ag(SO3)2]
3-
= 478108
instabil la cald
2Ag2SO3 = 2Ag + 2AgI + SO2 + SO4
2-
Clorura de bariu BaII
+ CO32-
= BaCO3
precipitat alb cristalin
Kps = 5middot10-9
solubil icircn acizi minerali acid
acetic
BaCO3 + 2H3O+
= BaII + CO2 + 3H2O
BaII
+ SO32-
= BaSO3
precipitat alb cristalin
Kps = 93middot10-10
solubil icircn acizi minerali acid acetic
BaSO 3 + 2H3O+
= BaII + SO2 + 3H2O
BaII
+ B4O72-
+ 3H3O+
Ba(BO2)2 +2B(OH)3
precipitat alb
solubil icircn acizi minerali diluaţi
Oxidanţii
Iodul Oxidează SO32-
la SO42-
SO32-
+ I3- + 3H2O SO4
2- + 2H3O
+ + 3I
I-
Permanganatul de
potasiu
Oxidează SO32-
la SO42-
5SO32-
+ 2MnO4- + 6H3O
+ =
5SO42-
+ 2MnII + 9H2O
1 Se umectează o mină de grafit icircn H2SO4 1M și se prelevă cacircteva cristale de borat apoi se aduce icircn flacăra oxidantă a becului de gaz apare o colorație verde
caracteristică 2 Icircntr-un creuzet de porțelan se aduc cacircteva mg borat 4-5 picături H2SO4 concentrat si 5 picături alcool metilic se aprinde amestecul care arde cu flacără verde
Reacţii ale anionilor din grupa a III a analitică (C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
)
Reactivul
Reacţia şi caracterele produsului de reacţie
C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
1 2 3 4
Acidul
sulfuric diluat
deplasează acidul oxalic
C2O42-
+ 2H3O+rarr H2C2O4 + 2H2O
deplasează acidul tartric
C4H4O62-
+ 2H3O+
rarr C4H6O6 + 2H2O
deplasează acidul citric
C6H5O73-
+ 3H3O+rarr C6H8O7 + 3H2O
Acidul
sulfuric concentrat
deplasează acidul oxalic pe care icircl
descompune prin deshidratare
COO-
COO-
+ 2 H3O+
-2 H2O
(H2SO4 conc)CO + CO2 + H2O
COOH
COOH
deplasează acidul tartric pe care
icircl descompune prin deshidratare şi oxido ndash
reducere rezultacircnd CO2 și acid piruvic
C
HO C H
HHO
COOH
COOH
CO2 +CH
CH3
- H2O
CHC
CC
O
OHOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Se degajă CO2 rămacircnacircnd un reziduu de
cărbune iar H2SO4 se reduce la SO2
deplasează acidul citric care se descompune
prin deformilare cu formare de acid
acetondicarboxilic şi apoi prin decarboxilare cu
formare de acetonă o parte din acidul citric este
redus pacircnă la cărbune care acţionează asupra
H2SO4 formacircnd SO2
C
COO-
+ 3 H3O+
- 3 H2O
H2SO4 + HCOOH
CO + H2O
+ 2 CO2
C
CH2SO4
HCOOH
COO-
CCOO-
C
COOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Nitratul de
argint
C2O42-
+ 2AgI = Ag2C2O4
precipitat alb
Kps = 1110-11
solubil icircn HNO3 2M
Ag2C2O4 + 2HNO3 =
2AgNO3 + H2C2O4
C4H4O62-
+ 2AgI = Ag2C4H4O6
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag2C4H4O6 + 2HNO3 =
2AgNO3+H2C4H4O6
solubil icircn amoniac
C6H5O73-
+ 3 AgI = Ag3C6H5O7
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag3C6H5O7+3HNO3 = 3AgNO3 + H3C6H5O7
solubil icircn amoniac
1 2 3 4
solubil icircn amoniac
Ag2C2O4 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + C2O4
2-
Ag2C4H4O6 + 4NH3 =
2[Ag(NH3)2]+ + C4H4O6
2-
Ag3C6H5O7 + 6NH3 = 3[Ag(NH3)2]+ + C6H5O7
3-
Nitratul de bariu BaII + C2O4
2- = BaC2O4
precipitat alb microcristalin
Kps = 210-7
solubil icircn acizi minerali și exces mare
de acid acetic la cald
BaII + C4H4O6
2- = BaC4H4O6
precipitat alb se formează icircn mediu
neutru
Kps = 10-6
solubil icircn acizi minerali și acid acetic
BaII + C6H5O7
3- = Ba3(C6H5O7)2
precipitat alb se formează icircn mediu neutru
solubil icircn acizi minerali acid acetic și clorură de
amoniu
Clorura de calciu CaII + C2O4
2- = CaC2O4
precipitat alb
CaII + C4H4O6
2- = CaC4H4O6
precipitat alb
CaII + C6H5O7
3- = Ca3(C6H5O7)2
precipitat alb
Clorura de
potasiu
Icircn mediu de acid acetic se formează
precipitat alb de tartrat acid de potasiu (a
se vedea reacţiile KI)
Sulfatul de
mangan(II) icircn
prezenţa
oxidanţilor
Mn2O3+4H2C2O4=
2H[Mn(C2O4)2]+3H2O
complex solubil roz
(a se vedea reacţiile MnII)
Oxidanţii
Permanganatul de
potasiu
Icircn mediu acid (creat de H2SO4) şi la cald
oxidează oxalaţii la CO2
5(COO)22-
+ 2MnO4- + 16H3O
+ = 2Mn
II +
10CO2 + 24H2O
Oxidează tartraţii icircn mediu acid (creat de
H2SO4 diluat) la CO2 şi HCOOH
5 C4H4O62-
+6MnO4- + 28H3O
+ = 6Mn
II +
10CO2 + 10 HCOOH + 42H2O
Permanganatul de
potasiu + brom
Acidul citric icircn mediu de H2SO4 sau HNO3 icircn
prezența KMnO4 se deformilează iar acidul
acetondicarboxilic rezultat formează cu Br2 se
formează pentabromacetona precipitat alb-gălbui
cristalin (reacţia Stahre)(1)
1 2 3 4
O + CO2+ H2O
+ 5 Br2 + 2CO2+ 5 HBrCC
COOH
C
COOH
C
COOHCOOH
COOH
COOHCOOH
1Soluţia de analizat slab acidulată (cu H2SO4 diluat sau HNO3 diluat) se tratează cu 3-5 picături soluţie 002M KMnO4 se icircncălzeşte uşor la 30-40
oC (nu trebuie
să depăsească temperatura de 40oC deoarece acidul acetondicarboxilic ar trece icircn acetonă prin decarboxilare care reacţionează foarte lent cu bromul) Se
adaugă 1-2 picături oxalat de amoniu si 1 mL H2SO4 diluat apoi cateva picături apa de brom se formează un precipitat alb cristalin de pentabromacetonă
MERSUL GENERAL AL ANALIZEI
(proba conţine cationi din grupa V şi anioni din grupa III)
1
PRELEVAREA
ŞI
PREGĂTIREA
PROBEI
PROBELE
PRELIMINARE
Examenul
organoleptic
Aspect culoare
stare cristalină
omogenitate
Miros
Proba icircn flacără
Cationii din grupa a V-a analitică
colorează flacăra icircn
- galben (NaI)
- roșu-carmin (LiI)
- violet (KI)
Proba
volatilităţii
Gaze şi vapori Gaze incolore cu
miros
NH3 (din săruri de amoniu)
Zahăr ars (din substanță organică arsă)
Sublimat Alb Săruri de amoniu ndash La tratare cu Na2CO3 (t
oC)
se simte miros de amoniac
Reziduu Alb
Sărurile cationilor din grupa a V-a analitică
sunt de regulă termostabile
Negru pufos Substanțe organice arse (citrați tartrați)
LiCl NaCl KCl
Probele cu acid
sulfuric
Proba cu acid
sulfuric diluat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați)
- se degajă cu efervescență și tulbură apa
de barită (identificare CO32-
)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
SO2 (din sulfiți)
- miros icircnecăcios de sulf ars
- decolorează soluția de iod
Proba cu acid
sulfuric
concentrat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați sau din substanțe organice
care se decarboxilează)
Carbonații se identifică numai icircn proba cu
acid sulfuric diluat la rece
CO (din oxalați) inodor (otrăvitor)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
-
Gaze colorate Fum negru cu miros caracteristic de substanță
organică (din substanțe organice)
Probele de
esterificare
CH3OH +
H2SO4
conc
Anionii borului formează borat de metil lichid volatil care arde cu
flacără verde
C2H5OH +
H2SO4
conc -
1 Verificarea
prezenței ionului
amoniu
Identificarea cationului NH4+ are la bază reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari (a se vedea procedeul de lucru de la tabelul 19)
3 ANALIZA
CATIONILOR
2 Aducerea probei
icircn soluţie
Se icircncearcă dizolvarea icircn apă și icircn solvenți acizi icircn următoarea
succesiune H2O HCl dil HCl conc HNO3 dil HNO3 conc apă
regală Dizolvarea se icircncearcă icircntacirci la rece apoi la cald conform
procedeului de la Cap 2132 pag 256-257
3 Separarea şi
identificarea ionilor
din grupa a V-a
analitică
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ șisau Mg
II
sunt prezenți se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică
prin reacții specifice unul icircn prezența celorlalți conform procedeului
descris la pag 283 (Cap 218)
4 ANALIZA
ANIONILOR
1 Aducerea
probei icircn soluție
Pentru analiza anionilor se determină pH-ul soluției inițiale și se
neutralizează Soluția neutralizată cu acid acetic servește pentru probele
redox și reacții de identificarea a NO2- și NO3
- iar soluția neutralizată
cu acid nitric se folosește icircn tatonări și reacții de identificare (pag 288 ndash
Cap 2191 A)
2 Probele redox
(cu soluție
neutralizată cu acid
acetic)
pag 289-290
KMnO4 + H2SO4 dil Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
C2O42-
C4H4O62--
)
KI3 Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
)
KI + H2SO4 dil
Se formează
iod extractibil
icircn cloroform
-
3 Verificarea
prezenței ionilor
NO2- și NO3
- (cu
soluție neutralizată
cu acid acetic)
4 Tatonarea cu
AgNO3 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat alb insolubil la diluare și icircncălzire solubil icircn
acid nitric diluat la adăugare de amoniac pacircnă la pH neutru apare un
inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
5 Tatonarea cu
BaCl2 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat solubil icircn HCl 2M la cald la adăugare de
NaOH pacircnă la pH neutru se formează un inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
6 Reacţii de
identificare (cu
soluție neutralizată cu
acid nitric)
4 ANALIZA CATIONILOR
Separarea și identificarea cationilor din grupa a V-a
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ și sau Mg
II sunt prezenți
se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică prin reacții specifice unul icircn prezența
celorlalți
Identificarea ionului amoniu
Identificarea ionului NH4+ se bazează pe reacția de deplasare icircn prezența bazelor tari
conform următorului procedeu
Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M
și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se aduce o hacircrtie de filtru care
se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se
icircnnegrește
Pregătirea soluției icircn vederea analizei cationilor din gupa a V-a
Analiza cationilor din grupa a - V-a se face pe soluția inițială icircn cazul icircn care ionul NH4+ a
fost absent
Dacă a fost identificat ionul NH4+
(icircn probele preliminare prin reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari) este necesară icircndepărtarea lui astfel
Soluția de analizat se aduce icircntr-un creuzet se adaugă HCl 2M pacircnă la reacție acidă
(verificare cu hacircrtie indicator de pH)
se evaporă la sec și se calcinează pacircnă cacircnd nu se mai degajă fum alb (NH4Cl)
se ia reziduul cu 2 mL apă
Identificarea și separarea MgII
Cationul MgII interferă reacțiile de identificare ale cationilor metalelor alcaline (mai ales
ale NaI) De aceea icircnaintea analizei ionilor Li
I Na
I K
I este necesară identificarea și icircndepărtarea
acestuia
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
Reacţii ale anionilor din grupa a III a analitică (C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
)
Reactivul
Reacţia şi caracterele produsului de reacţie
C2O42-
C4H4O62-
C6H5O73-
1 2 3 4
Acidul
sulfuric diluat
deplasează acidul oxalic
C2O42-
+ 2H3O+rarr H2C2O4 + 2H2O
deplasează acidul tartric
C4H4O62-
+ 2H3O+
rarr C4H6O6 + 2H2O
deplasează acidul citric
C6H5O73-
+ 3H3O+rarr C6H8O7 + 3H2O
Acidul
sulfuric concentrat
deplasează acidul oxalic pe care icircl
descompune prin deshidratare
COO-
COO-
+ 2 H3O+
-2 H2O
(H2SO4 conc)CO + CO2 + H2O
COOH
COOH
deplasează acidul tartric pe care
icircl descompune prin deshidratare şi oxido ndash
reducere rezultacircnd CO2 și acid piruvic
C
HO C H
HHO
COOH
COOH
CO2 +CH
CH3
- H2O
CHC
CC
O
OHOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Se degajă CO2 rămacircnacircnd un reziduu de
cărbune iar H2SO4 se reduce la SO2
deplasează acidul citric care se descompune
prin deformilare cu formare de acid
acetondicarboxilic şi apoi prin decarboxilare cu
formare de acetonă o parte din acidul citric este
redus pacircnă la cărbune care acţionează asupra
H2SO4 formacircnd SO2
C
COO-
+ 3 H3O+
- 3 H2O
H2SO4 + HCOOH
CO + H2O
+ 2 CO2
C
CH2SO4
HCOOH
COO-
CCOO-
C
COOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
Nitratul de
argint
C2O42-
+ 2AgI = Ag2C2O4
precipitat alb
Kps = 1110-11
solubil icircn HNO3 2M
Ag2C2O4 + 2HNO3 =
2AgNO3 + H2C2O4
C4H4O62-
+ 2AgI = Ag2C4H4O6
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag2C4H4O6 + 2HNO3 =
2AgNO3+H2C4H4O6
solubil icircn amoniac
C6H5O73-
+ 3 AgI = Ag3C6H5O7
precipitat alb
solubil icircn HNO3
Ag3C6H5O7+3HNO3 = 3AgNO3 + H3C6H5O7
solubil icircn amoniac
1 2 3 4
solubil icircn amoniac
Ag2C2O4 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + C2O4
2-
Ag2C4H4O6 + 4NH3 =
2[Ag(NH3)2]+ + C4H4O6
2-
Ag3C6H5O7 + 6NH3 = 3[Ag(NH3)2]+ + C6H5O7
3-
Nitratul de bariu BaII + C2O4
2- = BaC2O4
precipitat alb microcristalin
Kps = 210-7
solubil icircn acizi minerali și exces mare
de acid acetic la cald
BaII + C4H4O6
2- = BaC4H4O6
precipitat alb se formează icircn mediu
neutru
Kps = 10-6
solubil icircn acizi minerali și acid acetic
BaII + C6H5O7
3- = Ba3(C6H5O7)2
precipitat alb se formează icircn mediu neutru
solubil icircn acizi minerali acid acetic și clorură de
amoniu
Clorura de calciu CaII + C2O4
2- = CaC2O4
precipitat alb
CaII + C4H4O6
2- = CaC4H4O6
precipitat alb
CaII + C6H5O7
3- = Ca3(C6H5O7)2
precipitat alb
Clorura de
potasiu
Icircn mediu de acid acetic se formează
precipitat alb de tartrat acid de potasiu (a
se vedea reacţiile KI)
Sulfatul de
mangan(II) icircn
prezenţa
oxidanţilor
Mn2O3+4H2C2O4=
2H[Mn(C2O4)2]+3H2O
complex solubil roz
(a se vedea reacţiile MnII)
Oxidanţii
Permanganatul de
potasiu
Icircn mediu acid (creat de H2SO4) şi la cald
oxidează oxalaţii la CO2
5(COO)22-
+ 2MnO4- + 16H3O
+ = 2Mn
II +
10CO2 + 24H2O
Oxidează tartraţii icircn mediu acid (creat de
H2SO4 diluat) la CO2 şi HCOOH
5 C4H4O62-
+6MnO4- + 28H3O
+ = 6Mn
II +
10CO2 + 10 HCOOH + 42H2O
Permanganatul de
potasiu + brom
Acidul citric icircn mediu de H2SO4 sau HNO3 icircn
prezența KMnO4 se deformilează iar acidul
acetondicarboxilic rezultat formează cu Br2 se
formează pentabromacetona precipitat alb-gălbui
cristalin (reacţia Stahre)(1)
1 2 3 4
O + CO2+ H2O
+ 5 Br2 + 2CO2+ 5 HBrCC
COOH
C
COOH
C
COOHCOOH
COOH
COOHCOOH
1Soluţia de analizat slab acidulată (cu H2SO4 diluat sau HNO3 diluat) se tratează cu 3-5 picături soluţie 002M KMnO4 se icircncălzeşte uşor la 30-40
oC (nu trebuie
să depăsească temperatura de 40oC deoarece acidul acetondicarboxilic ar trece icircn acetonă prin decarboxilare care reacţionează foarte lent cu bromul) Se
adaugă 1-2 picături oxalat de amoniu si 1 mL H2SO4 diluat apoi cateva picături apa de brom se formează un precipitat alb cristalin de pentabromacetonă
MERSUL GENERAL AL ANALIZEI
(proba conţine cationi din grupa V şi anioni din grupa III)
1
PRELEVAREA
ŞI
PREGĂTIREA
PROBEI
PROBELE
PRELIMINARE
Examenul
organoleptic
Aspect culoare
stare cristalină
omogenitate
Miros
Proba icircn flacără
Cationii din grupa a V-a analitică
colorează flacăra icircn
- galben (NaI)
- roșu-carmin (LiI)
- violet (KI)
Proba
volatilităţii
Gaze şi vapori Gaze incolore cu
miros
NH3 (din săruri de amoniu)
Zahăr ars (din substanță organică arsă)
Sublimat Alb Săruri de amoniu ndash La tratare cu Na2CO3 (t
oC)
se simte miros de amoniac
Reziduu Alb
Sărurile cationilor din grupa a V-a analitică
sunt de regulă termostabile
Negru pufos Substanțe organice arse (citrați tartrați)
LiCl NaCl KCl
Probele cu acid
sulfuric
Proba cu acid
sulfuric diluat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați)
- se degajă cu efervescență și tulbură apa
de barită (identificare CO32-
)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
SO2 (din sulfiți)
- miros icircnecăcios de sulf ars
- decolorează soluția de iod
Proba cu acid
sulfuric
concentrat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați sau din substanțe organice
care se decarboxilează)
Carbonații se identifică numai icircn proba cu
acid sulfuric diluat la rece
CO (din oxalați) inodor (otrăvitor)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
-
Gaze colorate Fum negru cu miros caracteristic de substanță
organică (din substanțe organice)
Probele de
esterificare
CH3OH +
H2SO4
conc
Anionii borului formează borat de metil lichid volatil care arde cu
flacără verde
C2H5OH +
H2SO4
conc -
1 Verificarea
prezenței ionului
amoniu
Identificarea cationului NH4+ are la bază reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari (a se vedea procedeul de lucru de la tabelul 19)
3 ANALIZA
CATIONILOR
2 Aducerea probei
icircn soluţie
Se icircncearcă dizolvarea icircn apă și icircn solvenți acizi icircn următoarea
succesiune H2O HCl dil HCl conc HNO3 dil HNO3 conc apă
regală Dizolvarea se icircncearcă icircntacirci la rece apoi la cald conform
procedeului de la Cap 2132 pag 256-257
3 Separarea şi
identificarea ionilor
din grupa a V-a
analitică
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ șisau Mg
II
sunt prezenți se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică
prin reacții specifice unul icircn prezența celorlalți conform procedeului
descris la pag 283 (Cap 218)
4 ANALIZA
ANIONILOR
1 Aducerea
probei icircn soluție
Pentru analiza anionilor se determină pH-ul soluției inițiale și se
neutralizează Soluția neutralizată cu acid acetic servește pentru probele
redox și reacții de identificarea a NO2- și NO3
- iar soluția neutralizată
cu acid nitric se folosește icircn tatonări și reacții de identificare (pag 288 ndash
Cap 2191 A)
2 Probele redox
(cu soluție
neutralizată cu acid
acetic)
pag 289-290
KMnO4 + H2SO4 dil Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
C2O42-
C4H4O62--
)
KI3 Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
)
KI + H2SO4 dil
Se formează
iod extractibil
icircn cloroform
-
3 Verificarea
prezenței ionilor
NO2- și NO3
- (cu
soluție neutralizată
cu acid acetic)
4 Tatonarea cu
AgNO3 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat alb insolubil la diluare și icircncălzire solubil icircn
acid nitric diluat la adăugare de amoniac pacircnă la pH neutru apare un
inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
5 Tatonarea cu
BaCl2 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat solubil icircn HCl 2M la cald la adăugare de
NaOH pacircnă la pH neutru se formează un inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
6 Reacţii de
identificare (cu
soluție neutralizată cu
acid nitric)
4 ANALIZA CATIONILOR
Separarea și identificarea cationilor din grupa a V-a
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ și sau Mg
II sunt prezenți
se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică prin reacții specifice unul icircn prezența
celorlalți
Identificarea ionului amoniu
Identificarea ionului NH4+ se bazează pe reacția de deplasare icircn prezența bazelor tari
conform următorului procedeu
Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M
și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se aduce o hacircrtie de filtru care
se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se
icircnnegrește
Pregătirea soluției icircn vederea analizei cationilor din gupa a V-a
Analiza cationilor din grupa a - V-a se face pe soluția inițială icircn cazul icircn care ionul NH4+ a
fost absent
Dacă a fost identificat ionul NH4+
(icircn probele preliminare prin reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari) este necesară icircndepărtarea lui astfel
Soluția de analizat se aduce icircntr-un creuzet se adaugă HCl 2M pacircnă la reacție acidă
(verificare cu hacircrtie indicator de pH)
se evaporă la sec și se calcinează pacircnă cacircnd nu se mai degajă fum alb (NH4Cl)
se ia reziduul cu 2 mL apă
Identificarea și separarea MgII
Cationul MgII interferă reacțiile de identificare ale cationilor metalelor alcaline (mai ales
ale NaI) De aceea icircnaintea analizei ionilor Li
I Na
I K
I este necesară identificarea și icircndepărtarea
acestuia
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
1 2 3 4
solubil icircn amoniac
Ag2C2O4 + 4NH3 = 2[Ag(NH3)2]+ + C2O4
2-
Ag2C4H4O6 + 4NH3 =
2[Ag(NH3)2]+ + C4H4O6
2-
Ag3C6H5O7 + 6NH3 = 3[Ag(NH3)2]+ + C6H5O7
3-
Nitratul de bariu BaII + C2O4
2- = BaC2O4
precipitat alb microcristalin
Kps = 210-7
solubil icircn acizi minerali și exces mare
de acid acetic la cald
BaII + C4H4O6
2- = BaC4H4O6
precipitat alb se formează icircn mediu
neutru
Kps = 10-6
solubil icircn acizi minerali și acid acetic
BaII + C6H5O7
3- = Ba3(C6H5O7)2
precipitat alb se formează icircn mediu neutru
solubil icircn acizi minerali acid acetic și clorură de
amoniu
Clorura de calciu CaII + C2O4
2- = CaC2O4
precipitat alb
CaII + C4H4O6
2- = CaC4H4O6
precipitat alb
CaII + C6H5O7
3- = Ca3(C6H5O7)2
precipitat alb
Clorura de
potasiu
Icircn mediu de acid acetic se formează
precipitat alb de tartrat acid de potasiu (a
se vedea reacţiile KI)
Sulfatul de
mangan(II) icircn
prezenţa
oxidanţilor
Mn2O3+4H2C2O4=
2H[Mn(C2O4)2]+3H2O
complex solubil roz
(a se vedea reacţiile MnII)
Oxidanţii
Permanganatul de
potasiu
Icircn mediu acid (creat de H2SO4) şi la cald
oxidează oxalaţii la CO2
5(COO)22-
+ 2MnO4- + 16H3O
+ = 2Mn
II +
10CO2 + 24H2O
Oxidează tartraţii icircn mediu acid (creat de
H2SO4 diluat) la CO2 şi HCOOH
5 C4H4O62-
+6MnO4- + 28H3O
+ = 6Mn
II +
10CO2 + 10 HCOOH + 42H2O
Permanganatul de
potasiu + brom
Acidul citric icircn mediu de H2SO4 sau HNO3 icircn
prezența KMnO4 se deformilează iar acidul
acetondicarboxilic rezultat formează cu Br2 se
formează pentabromacetona precipitat alb-gălbui
cristalin (reacţia Stahre)(1)
1 2 3 4
O + CO2+ H2O
+ 5 Br2 + 2CO2+ 5 HBrCC
COOH
C
COOH
C
COOHCOOH
COOH
COOHCOOH
1Soluţia de analizat slab acidulată (cu H2SO4 diluat sau HNO3 diluat) se tratează cu 3-5 picături soluţie 002M KMnO4 se icircncălzeşte uşor la 30-40
oC (nu trebuie
să depăsească temperatura de 40oC deoarece acidul acetondicarboxilic ar trece icircn acetonă prin decarboxilare care reacţionează foarte lent cu bromul) Se
adaugă 1-2 picături oxalat de amoniu si 1 mL H2SO4 diluat apoi cateva picături apa de brom se formează un precipitat alb cristalin de pentabromacetonă
MERSUL GENERAL AL ANALIZEI
(proba conţine cationi din grupa V şi anioni din grupa III)
1
PRELEVAREA
ŞI
PREGĂTIREA
PROBEI
PROBELE
PRELIMINARE
Examenul
organoleptic
Aspect culoare
stare cristalină
omogenitate
Miros
Proba icircn flacără
Cationii din grupa a V-a analitică
colorează flacăra icircn
- galben (NaI)
- roșu-carmin (LiI)
- violet (KI)
Proba
volatilităţii
Gaze şi vapori Gaze incolore cu
miros
NH3 (din săruri de amoniu)
Zahăr ars (din substanță organică arsă)
Sublimat Alb Săruri de amoniu ndash La tratare cu Na2CO3 (t
oC)
se simte miros de amoniac
Reziduu Alb
Sărurile cationilor din grupa a V-a analitică
sunt de regulă termostabile
Negru pufos Substanțe organice arse (citrați tartrați)
LiCl NaCl KCl
Probele cu acid
sulfuric
Proba cu acid
sulfuric diluat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați)
- se degajă cu efervescență și tulbură apa
de barită (identificare CO32-
)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
SO2 (din sulfiți)
- miros icircnecăcios de sulf ars
- decolorează soluția de iod
Proba cu acid
sulfuric
concentrat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați sau din substanțe organice
care se decarboxilează)
Carbonații se identifică numai icircn proba cu
acid sulfuric diluat la rece
CO (din oxalați) inodor (otrăvitor)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
-
Gaze colorate Fum negru cu miros caracteristic de substanță
organică (din substanțe organice)
Probele de
esterificare
CH3OH +
H2SO4
conc
Anionii borului formează borat de metil lichid volatil care arde cu
flacără verde
C2H5OH +
H2SO4
conc -
1 Verificarea
prezenței ionului
amoniu
Identificarea cationului NH4+ are la bază reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari (a se vedea procedeul de lucru de la tabelul 19)
3 ANALIZA
CATIONILOR
2 Aducerea probei
icircn soluţie
Se icircncearcă dizolvarea icircn apă și icircn solvenți acizi icircn următoarea
succesiune H2O HCl dil HCl conc HNO3 dil HNO3 conc apă
regală Dizolvarea se icircncearcă icircntacirci la rece apoi la cald conform
procedeului de la Cap 2132 pag 256-257
3 Separarea şi
identificarea ionilor
din grupa a V-a
analitică
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ șisau Mg
II
sunt prezenți se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică
prin reacții specifice unul icircn prezența celorlalți conform procedeului
descris la pag 283 (Cap 218)
4 ANALIZA
ANIONILOR
1 Aducerea
probei icircn soluție
Pentru analiza anionilor se determină pH-ul soluției inițiale și se
neutralizează Soluția neutralizată cu acid acetic servește pentru probele
redox și reacții de identificarea a NO2- și NO3
- iar soluția neutralizată
cu acid nitric se folosește icircn tatonări și reacții de identificare (pag 288 ndash
Cap 2191 A)
2 Probele redox
(cu soluție
neutralizată cu acid
acetic)
pag 289-290
KMnO4 + H2SO4 dil Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
C2O42-
C4H4O62--
)
KI3 Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
)
KI + H2SO4 dil
Se formează
iod extractibil
icircn cloroform
-
3 Verificarea
prezenței ionilor
NO2- și NO3
- (cu
soluție neutralizată
cu acid acetic)
4 Tatonarea cu
AgNO3 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat alb insolubil la diluare și icircncălzire solubil icircn
acid nitric diluat la adăugare de amoniac pacircnă la pH neutru apare un
inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
5 Tatonarea cu
BaCl2 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat solubil icircn HCl 2M la cald la adăugare de
NaOH pacircnă la pH neutru se formează un inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
6 Reacţii de
identificare (cu
soluție neutralizată cu
acid nitric)
4 ANALIZA CATIONILOR
Separarea și identificarea cationilor din grupa a V-a
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ și sau Mg
II sunt prezenți
se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică prin reacții specifice unul icircn prezența
celorlalți
Identificarea ionului amoniu
Identificarea ionului NH4+ se bazează pe reacția de deplasare icircn prezența bazelor tari
conform următorului procedeu
Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M
și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se aduce o hacircrtie de filtru care
se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se
icircnnegrește
Pregătirea soluției icircn vederea analizei cationilor din gupa a V-a
Analiza cationilor din grupa a - V-a se face pe soluția inițială icircn cazul icircn care ionul NH4+ a
fost absent
Dacă a fost identificat ionul NH4+
(icircn probele preliminare prin reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari) este necesară icircndepărtarea lui astfel
Soluția de analizat se aduce icircntr-un creuzet se adaugă HCl 2M pacircnă la reacție acidă
(verificare cu hacircrtie indicator de pH)
se evaporă la sec și se calcinează pacircnă cacircnd nu se mai degajă fum alb (NH4Cl)
se ia reziduul cu 2 mL apă
Identificarea și separarea MgII
Cationul MgII interferă reacțiile de identificare ale cationilor metalelor alcaline (mai ales
ale NaI) De aceea icircnaintea analizei ionilor Li
I Na
I K
I este necesară identificarea și icircndepărtarea
acestuia
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
1 2 3 4
O + CO2+ H2O
+ 5 Br2 + 2CO2+ 5 HBrCC
COOH
C
COOH
C
COOHCOOH
COOH
COOHCOOH
1Soluţia de analizat slab acidulată (cu H2SO4 diluat sau HNO3 diluat) se tratează cu 3-5 picături soluţie 002M KMnO4 se icircncălzeşte uşor la 30-40
oC (nu trebuie
să depăsească temperatura de 40oC deoarece acidul acetondicarboxilic ar trece icircn acetonă prin decarboxilare care reacţionează foarte lent cu bromul) Se
adaugă 1-2 picături oxalat de amoniu si 1 mL H2SO4 diluat apoi cateva picături apa de brom se formează un precipitat alb cristalin de pentabromacetonă
MERSUL GENERAL AL ANALIZEI
(proba conţine cationi din grupa V şi anioni din grupa III)
1
PRELEVAREA
ŞI
PREGĂTIREA
PROBEI
PROBELE
PRELIMINARE
Examenul
organoleptic
Aspect culoare
stare cristalină
omogenitate
Miros
Proba icircn flacără
Cationii din grupa a V-a analitică
colorează flacăra icircn
- galben (NaI)
- roșu-carmin (LiI)
- violet (KI)
Proba
volatilităţii
Gaze şi vapori Gaze incolore cu
miros
NH3 (din săruri de amoniu)
Zahăr ars (din substanță organică arsă)
Sublimat Alb Săruri de amoniu ndash La tratare cu Na2CO3 (t
oC)
se simte miros de amoniac
Reziduu Alb
Sărurile cationilor din grupa a V-a analitică
sunt de regulă termostabile
Negru pufos Substanțe organice arse (citrați tartrați)
LiCl NaCl KCl
Probele cu acid
sulfuric
Proba cu acid
sulfuric diluat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați)
- se degajă cu efervescență și tulbură apa
de barită (identificare CO32-
)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
SO2 (din sulfiți)
- miros icircnecăcios de sulf ars
- decolorează soluția de iod
Proba cu acid
sulfuric
concentrat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați sau din substanțe organice
care se decarboxilează)
Carbonații se identifică numai icircn proba cu
acid sulfuric diluat la rece
CO (din oxalați) inodor (otrăvitor)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
-
Gaze colorate Fum negru cu miros caracteristic de substanță
organică (din substanțe organice)
Probele de
esterificare
CH3OH +
H2SO4
conc
Anionii borului formează borat de metil lichid volatil care arde cu
flacără verde
C2H5OH +
H2SO4
conc -
1 Verificarea
prezenței ionului
amoniu
Identificarea cationului NH4+ are la bază reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari (a se vedea procedeul de lucru de la tabelul 19)
3 ANALIZA
CATIONILOR
2 Aducerea probei
icircn soluţie
Se icircncearcă dizolvarea icircn apă și icircn solvenți acizi icircn următoarea
succesiune H2O HCl dil HCl conc HNO3 dil HNO3 conc apă
regală Dizolvarea se icircncearcă icircntacirci la rece apoi la cald conform
procedeului de la Cap 2132 pag 256-257
3 Separarea şi
identificarea ionilor
din grupa a V-a
analitică
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ șisau Mg
II
sunt prezenți se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică
prin reacții specifice unul icircn prezența celorlalți conform procedeului
descris la pag 283 (Cap 218)
4 ANALIZA
ANIONILOR
1 Aducerea
probei icircn soluție
Pentru analiza anionilor se determină pH-ul soluției inițiale și se
neutralizează Soluția neutralizată cu acid acetic servește pentru probele
redox și reacții de identificarea a NO2- și NO3
- iar soluția neutralizată
cu acid nitric se folosește icircn tatonări și reacții de identificare (pag 288 ndash
Cap 2191 A)
2 Probele redox
(cu soluție
neutralizată cu acid
acetic)
pag 289-290
KMnO4 + H2SO4 dil Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
C2O42-
C4H4O62--
)
KI3 Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
)
KI + H2SO4 dil
Se formează
iod extractibil
icircn cloroform
-
3 Verificarea
prezenței ionilor
NO2- și NO3
- (cu
soluție neutralizată
cu acid acetic)
4 Tatonarea cu
AgNO3 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat alb insolubil la diluare și icircncălzire solubil icircn
acid nitric diluat la adăugare de amoniac pacircnă la pH neutru apare un
inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
5 Tatonarea cu
BaCl2 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat solubil icircn HCl 2M la cald la adăugare de
NaOH pacircnă la pH neutru se formează un inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
6 Reacţii de
identificare (cu
soluție neutralizată cu
acid nitric)
4 ANALIZA CATIONILOR
Separarea și identificarea cationilor din grupa a V-a
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ și sau Mg
II sunt prezenți
se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică prin reacții specifice unul icircn prezența
celorlalți
Identificarea ionului amoniu
Identificarea ionului NH4+ se bazează pe reacția de deplasare icircn prezența bazelor tari
conform următorului procedeu
Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M
și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se aduce o hacircrtie de filtru care
se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se
icircnnegrește
Pregătirea soluției icircn vederea analizei cationilor din gupa a V-a
Analiza cationilor din grupa a - V-a se face pe soluția inițială icircn cazul icircn care ionul NH4+ a
fost absent
Dacă a fost identificat ionul NH4+
(icircn probele preliminare prin reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari) este necesară icircndepărtarea lui astfel
Soluția de analizat se aduce icircntr-un creuzet se adaugă HCl 2M pacircnă la reacție acidă
(verificare cu hacircrtie indicator de pH)
se evaporă la sec și se calcinează pacircnă cacircnd nu se mai degajă fum alb (NH4Cl)
se ia reziduul cu 2 mL apă
Identificarea și separarea MgII
Cationul MgII interferă reacțiile de identificare ale cationilor metalelor alcaline (mai ales
ale NaI) De aceea icircnaintea analizei ionilor Li
I Na
I K
I este necesară identificarea și icircndepărtarea
acestuia
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
MERSUL GENERAL AL ANALIZEI
(proba conţine cationi din grupa V şi anioni din grupa III)
1
PRELEVAREA
ŞI
PREGĂTIREA
PROBEI
PROBELE
PRELIMINARE
Examenul
organoleptic
Aspect culoare
stare cristalină
omogenitate
Miros
Proba icircn flacără
Cationii din grupa a V-a analitică
colorează flacăra icircn
- galben (NaI)
- roșu-carmin (LiI)
- violet (KI)
Proba
volatilităţii
Gaze şi vapori Gaze incolore cu
miros
NH3 (din săruri de amoniu)
Zahăr ars (din substanță organică arsă)
Sublimat Alb Săruri de amoniu ndash La tratare cu Na2CO3 (t
oC)
se simte miros de amoniac
Reziduu Alb
Sărurile cationilor din grupa a V-a analitică
sunt de regulă termostabile
Negru pufos Substanțe organice arse (citrați tartrați)
LiCl NaCl KCl
Probele cu acid
sulfuric
Proba cu acid
sulfuric diluat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați)
- se degajă cu efervescență și tulbură apa
de barită (identificare CO32-
)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
SO2 (din sulfiți)
- miros icircnecăcios de sulf ars
- decolorează soluția de iod
Proba cu acid
sulfuric
concentrat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați sau din substanțe organice
care se decarboxilează)
Carbonații se identifică numai icircn proba cu
acid sulfuric diluat la rece
CO (din oxalați) inodor (otrăvitor)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
-
Gaze colorate Fum negru cu miros caracteristic de substanță
organică (din substanțe organice)
Probele de
esterificare
CH3OH +
H2SO4
conc
Anionii borului formează borat de metil lichid volatil care arde cu
flacără verde
C2H5OH +
H2SO4
conc -
1 Verificarea
prezenței ionului
amoniu
Identificarea cationului NH4+ are la bază reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari (a se vedea procedeul de lucru de la tabelul 19)
3 ANALIZA
CATIONILOR
2 Aducerea probei
icircn soluţie
Se icircncearcă dizolvarea icircn apă și icircn solvenți acizi icircn următoarea
succesiune H2O HCl dil HCl conc HNO3 dil HNO3 conc apă
regală Dizolvarea se icircncearcă icircntacirci la rece apoi la cald conform
procedeului de la Cap 2132 pag 256-257
3 Separarea şi
identificarea ionilor
din grupa a V-a
analitică
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ șisau Mg
II
sunt prezenți se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică
prin reacții specifice unul icircn prezența celorlalți conform procedeului
descris la pag 283 (Cap 218)
4 ANALIZA
ANIONILOR
1 Aducerea
probei icircn soluție
Pentru analiza anionilor se determină pH-ul soluției inițiale și se
neutralizează Soluția neutralizată cu acid acetic servește pentru probele
redox și reacții de identificarea a NO2- și NO3
- iar soluția neutralizată
cu acid nitric se folosește icircn tatonări și reacții de identificare (pag 288 ndash
Cap 2191 A)
2 Probele redox
(cu soluție
neutralizată cu acid
acetic)
pag 289-290
KMnO4 + H2SO4 dil Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
C2O42-
C4H4O62--
)
KI3 Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
)
KI + H2SO4 dil
Se formează
iod extractibil
icircn cloroform
-
3 Verificarea
prezenței ionilor
NO2- și NO3
- (cu
soluție neutralizată
cu acid acetic)
4 Tatonarea cu
AgNO3 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat alb insolubil la diluare și icircncălzire solubil icircn
acid nitric diluat la adăugare de amoniac pacircnă la pH neutru apare un
inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
5 Tatonarea cu
BaCl2 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat solubil icircn HCl 2M la cald la adăugare de
NaOH pacircnă la pH neutru se formează un inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
6 Reacţii de
identificare (cu
soluție neutralizată cu
acid nitric)
4 ANALIZA CATIONILOR
Separarea și identificarea cationilor din grupa a V-a
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ și sau Mg
II sunt prezenți
se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică prin reacții specifice unul icircn prezența
celorlalți
Identificarea ionului amoniu
Identificarea ionului NH4+ se bazează pe reacția de deplasare icircn prezența bazelor tari
conform următorului procedeu
Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M
și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se aduce o hacircrtie de filtru care
se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se
icircnnegrește
Pregătirea soluției icircn vederea analizei cationilor din gupa a V-a
Analiza cationilor din grupa a - V-a se face pe soluția inițială icircn cazul icircn care ionul NH4+ a
fost absent
Dacă a fost identificat ionul NH4+
(icircn probele preliminare prin reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari) este necesară icircndepărtarea lui astfel
Soluția de analizat se aduce icircntr-un creuzet se adaugă HCl 2M pacircnă la reacție acidă
(verificare cu hacircrtie indicator de pH)
se evaporă la sec și se calcinează pacircnă cacircnd nu se mai degajă fum alb (NH4Cl)
se ia reziduul cu 2 mL apă
Identificarea și separarea MgII
Cationul MgII interferă reacțiile de identificare ale cationilor metalelor alcaline (mai ales
ale NaI) De aceea icircnaintea analizei ionilor Li
I Na
I K
I este necesară identificarea și icircndepărtarea
acestuia
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
Probele cu acid
sulfuric
Proba cu acid
sulfuric diluat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați)
- se degajă cu efervescență și tulbură apa
de barită (identificare CO32-
)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
SO2 (din sulfiți)
- miros icircnecăcios de sulf ars
- decolorează soluția de iod
Proba cu acid
sulfuric
concentrat
la rece
la cald
Gaze incolore
CO2 (din carbonați sau din substanțe organice
care se decarboxilează)
Carbonații se identifică numai icircn proba cu
acid sulfuric diluat la rece
CO (din oxalați) inodor (otrăvitor)
Gaze incolore cu
miros
caracteristic
-
Gaze colorate Fum negru cu miros caracteristic de substanță
organică (din substanțe organice)
Probele de
esterificare
CH3OH +
H2SO4
conc
Anionii borului formează borat de metil lichid volatil care arde cu
flacără verde
C2H5OH +
H2SO4
conc -
1 Verificarea
prezenței ionului
amoniu
Identificarea cationului NH4+ are la bază reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari (a se vedea procedeul de lucru de la tabelul 19)
3 ANALIZA
CATIONILOR
2 Aducerea probei
icircn soluţie
Se icircncearcă dizolvarea icircn apă și icircn solvenți acizi icircn următoarea
succesiune H2O HCl dil HCl conc HNO3 dil HNO3 conc apă
regală Dizolvarea se icircncearcă icircntacirci la rece apoi la cald conform
procedeului de la Cap 2132 pag 256-257
3 Separarea şi
identificarea ionilor
din grupa a V-a
analitică
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ șisau Mg
II
sunt prezenți se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică
prin reacții specifice unul icircn prezența celorlalți conform procedeului
descris la pag 283 (Cap 218)
4 ANALIZA
ANIONILOR
1 Aducerea
probei icircn soluție
Pentru analiza anionilor se determină pH-ul soluției inițiale și se
neutralizează Soluția neutralizată cu acid acetic servește pentru probele
redox și reacții de identificarea a NO2- și NO3
- iar soluția neutralizată
cu acid nitric se folosește icircn tatonări și reacții de identificare (pag 288 ndash
Cap 2191 A)
2 Probele redox
(cu soluție
neutralizată cu acid
acetic)
pag 289-290
KMnO4 + H2SO4 dil Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
C2O42-
C4H4O62--
)
KI3 Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
)
KI + H2SO4 dil
Se formează
iod extractibil
icircn cloroform
-
3 Verificarea
prezenței ionilor
NO2- și NO3
- (cu
soluție neutralizată
cu acid acetic)
4 Tatonarea cu
AgNO3 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat alb insolubil la diluare și icircncălzire solubil icircn
acid nitric diluat la adăugare de amoniac pacircnă la pH neutru apare un
inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
5 Tatonarea cu
BaCl2 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat solubil icircn HCl 2M la cald la adăugare de
NaOH pacircnă la pH neutru se formează un inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
6 Reacţii de
identificare (cu
soluție neutralizată cu
acid nitric)
4 ANALIZA CATIONILOR
Separarea și identificarea cationilor din grupa a V-a
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ și sau Mg
II sunt prezenți
se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică prin reacții specifice unul icircn prezența
celorlalți
Identificarea ionului amoniu
Identificarea ionului NH4+ se bazează pe reacția de deplasare icircn prezența bazelor tari
conform următorului procedeu
Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M
și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se aduce o hacircrtie de filtru care
se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se
icircnnegrește
Pregătirea soluției icircn vederea analizei cationilor din gupa a V-a
Analiza cationilor din grupa a - V-a se face pe soluția inițială icircn cazul icircn care ionul NH4+ a
fost absent
Dacă a fost identificat ionul NH4+
(icircn probele preliminare prin reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari) este necesară icircndepărtarea lui astfel
Soluția de analizat se aduce icircntr-un creuzet se adaugă HCl 2M pacircnă la reacție acidă
(verificare cu hacircrtie indicator de pH)
se evaporă la sec și se calcinează pacircnă cacircnd nu se mai degajă fum alb (NH4Cl)
se ia reziduul cu 2 mL apă
Identificarea și separarea MgII
Cationul MgII interferă reacțiile de identificare ale cationilor metalelor alcaline (mai ales
ale NaI) De aceea icircnaintea analizei ionilor Li
I Na
I K
I este necesară identificarea și icircndepărtarea
acestuia
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
1 Verificarea
prezenței ionului
amoniu
Identificarea cationului NH4+ are la bază reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari (a se vedea procedeul de lucru de la tabelul 19)
3 ANALIZA
CATIONILOR
2 Aducerea probei
icircn soluţie
Se icircncearcă dizolvarea icircn apă și icircn solvenți acizi icircn următoarea
succesiune H2O HCl dil HCl conc HNO3 dil HNO3 conc apă
regală Dizolvarea se icircncearcă icircntacirci la rece apoi la cald conform
procedeului de la Cap 2132 pag 256-257
3 Separarea şi
identificarea ionilor
din grupa a V-a
analitică
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ șisau Mg
II
sunt prezenți se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică
prin reacții specifice unul icircn prezența celorlalți conform procedeului
descris la pag 283 (Cap 218)
4 ANALIZA
ANIONILOR
1 Aducerea
probei icircn soluție
Pentru analiza anionilor se determină pH-ul soluției inițiale și se
neutralizează Soluția neutralizată cu acid acetic servește pentru probele
redox și reacții de identificarea a NO2- și NO3
- iar soluția neutralizată
cu acid nitric se folosește icircn tatonări și reacții de identificare (pag 288 ndash
Cap 2191 A)
2 Probele redox
(cu soluție
neutralizată cu acid
acetic)
pag 289-290
KMnO4 + H2SO4 dil Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
C2O42-
C4H4O62--
)
KI3 Se
decolorează
Proba conţine anioni reducători
(SO32-
)
KI + H2SO4 dil
Se formează
iod extractibil
icircn cloroform
-
3 Verificarea
prezenței ionilor
NO2- și NO3
- (cu
soluție neutralizată
cu acid acetic)
4 Tatonarea cu
AgNO3 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat alb insolubil la diluare și icircncălzire solubil icircn
acid nitric diluat la adăugare de amoniac pacircnă la pH neutru apare un
inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
5 Tatonarea cu
BaCl2 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat solubil icircn HCl 2M la cald la adăugare de
NaOH pacircnă la pH neutru se formează un inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
6 Reacţii de
identificare (cu
soluție neutralizată cu
acid nitric)
4 ANALIZA CATIONILOR
Separarea și identificarea cationilor din grupa a V-a
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ și sau Mg
II sunt prezenți
se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică prin reacții specifice unul icircn prezența
celorlalți
Identificarea ionului amoniu
Identificarea ionului NH4+ se bazează pe reacția de deplasare icircn prezența bazelor tari
conform următorului procedeu
Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M
și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se aduce o hacircrtie de filtru care
se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se
icircnnegrește
Pregătirea soluției icircn vederea analizei cationilor din gupa a V-a
Analiza cationilor din grupa a - V-a se face pe soluția inițială icircn cazul icircn care ionul NH4+ a
fost absent
Dacă a fost identificat ionul NH4+
(icircn probele preliminare prin reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari) este necesară icircndepărtarea lui astfel
Soluția de analizat se aduce icircntr-un creuzet se adaugă HCl 2M pacircnă la reacție acidă
(verificare cu hacircrtie indicator de pH)
se evaporă la sec și se calcinează pacircnă cacircnd nu se mai degajă fum alb (NH4Cl)
se ia reziduul cu 2 mL apă
Identificarea și separarea MgII
Cationul MgII interferă reacțiile de identificare ale cationilor metalelor alcaline (mai ales
ale NaI) De aceea icircnaintea analizei ionilor Li
I Na
I K
I este necesară identificarea și icircndepărtarea
acestuia
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
3 Verificarea
prezenței ionilor
NO2- și NO3
- (cu
soluție neutralizată
cu acid acetic)
4 Tatonarea cu
AgNO3 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat alb insolubil la diluare și icircncălzire solubil icircn
acid nitric diluat la adăugare de amoniac pacircnă la pH neutru apare un
inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
5 Tatonarea cu
BaCl2 (cu soluție
neutralizată cu acid
nitric)
Se formează un precipitat solubil icircn HCl 2M la cald la adăugare de
NaOH pacircnă la pH neutru se formează un inel alb
sunt prezenți anioni din grupa a III-a
6 Reacţii de
identificare (cu
soluție neutralizată cu
acid nitric)
4 ANALIZA CATIONILOR
Separarea și identificarea cationilor din grupa a V-a
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ și sau Mg
II sunt prezenți
se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică prin reacții specifice unul icircn prezența
celorlalți
Identificarea ionului amoniu
Identificarea ionului NH4+ se bazează pe reacția de deplasare icircn prezența bazelor tari
conform următorului procedeu
Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M
și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se aduce o hacircrtie de filtru care
se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se
icircnnegrește
Pregătirea soluției icircn vederea analizei cationilor din gupa a V-a
Analiza cationilor din grupa a - V-a se face pe soluția inițială icircn cazul icircn care ionul NH4+ a
fost absent
Dacă a fost identificat ionul NH4+
(icircn probele preliminare prin reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari) este necesară icircndepărtarea lui astfel
Soluția de analizat se aduce icircntr-un creuzet se adaugă HCl 2M pacircnă la reacție acidă
(verificare cu hacircrtie indicator de pH)
se evaporă la sec și se calcinează pacircnă cacircnd nu se mai degajă fum alb (NH4Cl)
se ia reziduul cu 2 mL apă
Identificarea și separarea MgII
Cationul MgII interferă reacțiile de identificare ale cationilor metalelor alcaline (mai ales
ale NaI) De aceea icircnaintea analizei ionilor Li
I Na
I K
I este necesară identificarea și icircndepărtarea
acestuia
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
4 ANALIZA CATIONILOR
Separarea și identificarea cationilor din grupa a V-a
Cationii din grupa a V-a nu au reactiv de grupă Dacă NH4+ și sau Mg
II sunt prezenți
se icircndepărtează iar cationii metalelor alcaline se identifică prin reacții specifice unul icircn prezența
celorlalți
Identificarea ionului amoniu
Identificarea ionului NH4+ se bazează pe reacția de deplasare icircn prezența bazelor tari
conform următorului procedeu
Icircntr-o eprubetă se aduc 4-5 picături din soluția de analizat se adaugă 10 picături NaOH 4M
și se icircncălzește amestecul cu atenție icircn flacără Deasupra eprubetei se aduce o hacircrtie de filtru care
se tratează icircn prealabil cu 1-2 picături Hg2(NO3)2 Icircn prezența ionului amoniu aceasta se
icircnnegrește
Pregătirea soluției icircn vederea analizei cationilor din gupa a V-a
Analiza cationilor din grupa a - V-a se face pe soluția inițială icircn cazul icircn care ionul NH4+ a
fost absent
Dacă a fost identificat ionul NH4+
(icircn probele preliminare prin reacția de deplasare icircn
prezența bazelor tari) este necesară icircndepărtarea lui astfel
Soluția de analizat se aduce icircntr-un creuzet se adaugă HCl 2M pacircnă la reacție acidă
(verificare cu hacircrtie indicator de pH)
se evaporă la sec și se calcinează pacircnă cacircnd nu se mai degajă fum alb (NH4Cl)
se ia reziduul cu 2 mL apă
Identificarea și separarea MgII
Cationul MgII interferă reacțiile de identificare ale cationilor metalelor alcaline (mai ales
ale NaI) De aceea icircnaintea analizei ionilor Li
I Na
I K
I este necesară identificarea și icircndepărtarea
acestuia
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
Tatonarea prezenței MgII
Se bazează pe precipitarea MgII sub formă de MgNH4PO4 icircn mediu amoniacal
Se prelevă icircntr-o eprubetă 2-3 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a (soluția este constituită din soluția inițială dacă ionul NH4+ este absent sau din soluția
obținută după icircndepărtarea ionului NH4+ dacă acesta a fost prezent)
Se adaugă 2-3 picături soluție NH3 2M sub agitare și apoi soluție NH4Cl pacircnă la dizolvarea
precipitatului eventual format
Se adaugă 1-2 picături soluție Na2HPO4 și se agită
o dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține MgII
(Confirmarea absenți MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale acestuia
cu oxina cu magnezonul II etc)
Icircn cazul icircn care reacțiile de identificare ale ionului MgII au fost negative soluția pregătită
pentru analiza cationilor din grupa a V-a se folosește pentru cercetarea cationilor LiI Na
I K
I
o dacă se formează un precipitat alb proba de analizat conține MgII
(Confirmarea prezenței MgII se face și prin efectuarea altor reacții de identificare ale
acestuia)
Separarea MgII
Separarea MgII se face prin precipitare cu Ba(OH)2 sub formă de Mg(OH)2
Pentru icircndepărtarea MgII este necesară identificarea icircn prealabil a prezenței ionului
SO42-
și icircndepărtarea acestuia prin precipitare cu soluție de BaCl2 (Dacă ionul SO42-
este prezent
precipitarea cu Ba(OH)2 ar necesita folosirea unor cantități mari de reactiv)
Tatonarea prezenței anionului SO42-
Se prelevă icircntr-o epubetă 23 picături din soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a
se adaugă 2-3 picături soluție BaCl2 și se agită
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
dacă nu se formează precipitat alb proba de analizat nu conține SO42-
Soluția
pregătită pentru analiza cationilor din grupa a V-a servește la separarea MgII
dacă se formează un precipitat alb insolubil icircn HCl proba de analizat conține
SO42-
Icircndepărtarea ionului SO42-
Soluția pregătită pentru analiza cationilor din grup a V-a se aduce icircntr-o eprubetă de
centrifugă
se adaugă un volum dublu de soluție BaCl2 sub continuă agitare
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
se verifică icircn soluția decantată dacă precipitarea este cantitativă prin adăugarea a 2-3
picături soluție BaCl2
dacă se formează precipitat (precipitarea nu a fost cantitativă) se continuă
adăugarea de soluție BaCl2 se centrifughează și se decantează soluția operația se repetă pacircnă cacircnd
la adăugare de soluție BaCl2 nu se mai formează precipitat
dacă nu se formează precipitat precipitarea este cantitativă
Soluția obținută prin decantare se folosește pentru separarea MgII
Separarea MgII
Soluția obținută după icircndepărtarea SO42-
sau soluția pregătită pentru analiza cationilor din
grupa a V-a dacă ionul SO42-
a fost absent se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
se adaugă soluție Ba(OH)2 picătură cu picătură agitacircnd continuu pacircnă la reacție bazică
(verificată cu hacircrtie indicator de pH)
se centrifughează și se separă soluția prin decantare
Soluția separată prin decantare conține un exces de ioni BaII care trebuie icircndepărtați
Separarea BaII
Soluția obținută după separarea MgII se aduce icircntr-o eprubetă de centrifugă
excesul de ioni BaII se icircndepărtează prin precipitare cu (NH4)2CO3 (a se vedea condițiile de
precipitare a BaII de la grupa a IV-a)
se centrifughează și se decantează soluția
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
Soluția obținută după decantare conține un exces de ioni NH4+
Icircndepărtarea ionului NH4+ se face după pocedeul de lucru prezentat la pregătirea soluției icircn
vederea analizei cationilor din gupa a V-a
După icircndepărtarea ionului NH4+ soluția servește la identificarea Li
I Na
I K
I
Verificarea prezenței LiI
Se fac reacțiile cu K2Fe(IO6) Na2HPO4 proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține LiI
Verificarea prezenței NaI
Se fac reacțiile cu Zn(UO2)3(CH3COO)8 K[Sb(OH)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține NaI
Verificarea prezenței KI
Se fac reacțiile cu acid tartric Na[B(C6H5)4] Na3[Co(NO2)6] proba icircn flacără etc
Dacă reacțiile sunt pozitive proba de analizat conține KI
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
Schema separării cationilor din grupa a V-a analitică
Icircn soluția de analizat se tatonează prezența ionului MgII pe o porțiune din soluția de analizat prin reacția de formare a MgNH4PO4 (se
precipită Mg(OH)2 cu amoniac și se dizolvă icircn NH4Cl după care se adaugă hidrogenfosfat disodic formarea unui precipitat alb
microcristalin indică prezența MgII)
Dacă ionul MgII
- este prezent icircn analiză este necesară icircndepărtarea lui (dă reacții comune mai ales cu LiI și Na
I) (varianta a)
- nu este prezent icircn analiză se cercetează prezența ionilor metalelor alcaline (varianta b)
Varianta a Varianta b
Soluția de analizat
(se tatonează prezența SO42-
)
+ Ba(OH)2 pacircnă la pH bazic
(centrifugare)
Soluția de analizat servește la identificarea LiI Na
I K
I prin
reacțiile lor specifice
LiI
-proba icircn flacără
-K2Fe(IO6)
-Na2HPO4
NaI
-proba icircn flacără
-Zn(UO2)3(CH3COO)8
-K[Sb(OH)6]
KI
-proba icircn flacără
-acid tartric
-Na[B(C6H5)4]
-Na3[Co(NO2)6]
Precipitat Soluție
Mg(OH)2
BaII
LiI Na
I K
I
+(NH4)2CO3 + NH3 + NH4Cl (pH 8-9)
icircncălzire la 60-70oC (a se vedea
condițiile de precipitare la grupa a IV-a de
cationi ndash Tabelul 33)
Precipitat Soluție
BaCO3 NH4+
LiI Na
I K
I
Se evaporă la sec soluția și se
calcinează la 400-500oC pacircnă nu se mai
degajă un fum alb pentru icircndepărtarea
sărurilor de amoniu
Se ia reziduul cu apă și icircn
soluție se identifică prezența LiI Na
I
KI prin reacțiile specifice
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
4 ANALIZA ANIONILOR
1 Aducerea probei icircn soluție
Deoarece proba nu conține cationi din grupele I-IV soluția pentru analiza anionilor este
soluția inițială
Se determină pH-ul soluției inițiale și se neutralizează astfel
a) O porțiune din soluția inițială se neutralizeză cu CH3COOH (verificare cu hacircrtie
indicator de pH) și servește pentru probele redox și verificarea prezenței NO2- și NO3
-
b) O porțiune din soluția inițială se neutralizează cu HNO3 (verificare cu hacircrtie indicator
de pH) și servește pentru probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și pentru reacțiile de
identificare
2 Probele redox
Proba cu KMnO4
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 3-4 picături H2SO4
diluat și se agită
se adaugă 1-2 picături soluție KMnO4 eventual se icircncălzește și se observă modificările de
culoare
Proba cu [KI3]
Procedeul de lucru
2-3 picături din soluția neutralizată cu CH3COOH 2M se tratează cu 1-2 picături K[I3] și se
observă modificările de culoare
3 Verificarea prezenței ionilor NO2- și NO3
-
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
4 Tatonarea cu AgNO3
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de AgNO3 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele I III și IV Proba poate conține anioni din grupele II V și VI
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele I III și IV (anionii din grupele II și VI precipită numai din soluții
concentrate)
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL apă și se icircncălzește usor
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupele I III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă (sau se dizolvă parțial) proba de analizat
poate conține anioni din grupele I III și IV
Precipitatul se centrifughează și icircn soluția separată prin decantare se cercetează prezența
ionului CH3COO- prin reacția cu FeCl3
Precipitatul se tratează cu 2-3 mL HNO3 2M la icircncălzire
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa I icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III și IV
Soluția se tratează cu NH3 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb este prezentă grupa a III-a
- Dacă la zona de contact se formează un inel colorat este prezentă grupa a IV-
a
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat
Observații
Formarea unui inel colorat la adăugare de NH3 2M poate masca inelul alb de aceea nu se
poate exclude prezența anionilor din grupa a III-a
5 Tatonarea cu BaCl2
Procedeul de lucru
Se aduc 5-6 picături din soluția neutralizată cu HNO3 2M icircntr-o eprubetă de centrifugă
Se adaugă soluție de BaCl2 icircn exces pacircnă la precipitare cantitativă icircn cazul icircn care se
formează precipitat
- Dacă nu se formează precipitat proba de analizat nu conține anioni din
grupele III IV și VI Proba poate conține anioni din grupele I II și V
- Dacă se formează precipitat proba de analizat poate conține anioni din
grupele III IV și VI
Precipitatul format se centrifughează și soluția se separă prin decantare
Precipitatul se tratează cu HCl 2M icircn exces și se icircncălzește
- Dacă precipitatul se dizolvă complet proba de analizat nu conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
- Dacă precipitatul nu se dizolvă complet proba de analizat conține anioni
din grupa a VI-a icircn soluție se verifică prezența anionilor din grupele III
și IV
Soluția acidă se tratează cu NaOH 2M picătură cu picătură
- Dacă la zona de contact se formează un inel alb sunt prezente grupele III
șisau IV
Observații
Se coroborează observațiile din probele de tatonare cu AgNO3 și BaCl2 și se stabilesc
grupele din care fac parte anionii posibil prezenți icircn proba de analizat