Общая характеристика группы. Действие группового реагента

 

Ко второй аналитический группе катионов относятся катионы металлов Ag⁺, Pb²⁺, Hg²⁺₂. Элементы этих катио­нов располагаются в различных группах Периодической системы элементов Д.И.Менделеева и отличаются друг от друга по химическим свойствам. Вместе с тем, несмотря на различие, катионы этих элементов обладают некоторы­ми общими аналитическими свойствами. Только нитраты и ацетаты катионов Ag⁺, Pb²⁺ и Hg₂²⁺ растворяются в воде. Растворимые соли сильно гидролизуются, их растворы имеют кислую реакцию. Катионы Ag⁺, Pb²⁺ и Hg₂²⁺ бес­цветны.

Гидроксиды NaOH или КОН образуют с ионами Ag⁺ и Hg₂²⁺ осадки разного состава вследствие неустойчивости их гидроксидов.

В момент образования гидроксида серебра он сразу же распадается на оксид и воду:

 

Ag⁺ + ОН^- = AgOH; 2AgOH = Ag₂O + Н₂О.

 

Образующийся бурый осадок оксида серебра растворяется в аммиаке:

 

Ag₂O + 4NH₄OH = 2[Ag(NH₃)₂]OH + ЗН₂О.

 

Распад гидроксида ртути (I) происходит по-другому. Образовавшийся белый осадок сравнительно быстро темнеет. Это связано с реакцией диспропорционирования (самоокисление-самовосстановление):

 

Hg₂²⁺ + 2ОН^- = Hg₂(OH)₂; Hg₂(OH)₂ = Hg(OH)₂ + Hg.

 

Отметим, что металлическая ртуть в очень раздроблен­ном состоянии имеет черный цвет.

При действии щелочей на соли свинца сначала образу­ется белый осадок гидроксида свинца Рb(ОН)₂:

 

Рb²⁺ + 2ОН^- = Рb(ОН)₂.

 

Гидроксид свинца (II) является труднорастворимым слабым электролитом и обладает амфотерными свойства­ми. Осадок растворяется в кислотах и щелочах:

 

Рb(ОН)₂ + 2HNO₃ = Pb(NO₃)₂ + 2Н₂О;

Pb(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Pb(OH)₄].

 

Ионы второй аналитической группы склонны к образо­ванию комплексных соединений. Например, соли сереб­ра, которые не растворяются в воде, легко растворяются в растворах аммиака, тиосульфата натрия и цианида ка­лия. Это объясняется сильно выраженной способностью ионов серебра Ag⁺ к образованию комплексных ионов: [Ag(NH₃)₂]⁺, [Ag(CN)₂]^-, [Ag(S₂O₃)₂]^3-.

Групповым реагентом на катионы второй аналитиче­ской группы является разбавленная хлороводородная кислота или ее растворимые в воде соли. При действии группового реагента образуются белые творожистые осад­ки AgCl, РbСl₂, Hg₂Cl₂. Эти осадки не растворяются в азот­ной кислоте. Хлорид серебра растворяется в аммиаке с об­разованием бесцветного соединения хлорида диамминсеpeбpa [Ag(NH₃)₂]Cl:

 

AgCl + 2NH₃ = [Ag(NH₃)₂]Cl.

 

Хлорид диаминсеребра взаимодействует с азотной кис­лотой и выделяется осадок AgCl:

[Ag(NH₃)₂]Cl + 2HNO₃ = AgCl↓ + 2NH₄NO₃.

 

Реакция взаимодействия ионов Ag⁺ с хлорид-ионами Cl^- является фармакопейной.

Хлорид свинца растворяется в горячей воде.

Белый осадок хлорида одновалентной ртути Hg₂Cl₂ при взаимодействии с аммиаком темнеет из-за выделения ме­таллической ртути:

 

Hg₂Cl₂ + 2NH₄OH = NH₂HgCl↓ + Hg + NH₄Cl + 2H₂O,

 

где NH₂HgCl - нерастворимый в воде аминохлорид ртути. Ввиду сравнительно большой растворимости хлорида свинца в воде, ионы свинца Рb²⁺ не осаждаются полностью хлороводородной кислотой, поэтому при анализе смеси ка­тионов различных групп ионы свинца частично попадают в третью группу катионов и осаждаются серной кислотой.