Общая характеристика группы. Действие группового реагента. К третьей аналитической группе катионов относятся ка­тионы Ва2+, Sr2+ и Са2+

К третьей аналитической группе катионов относятся ка­тионы Ва²⁺, Sr²⁺ и Са²⁺. Это ионы щелочноземельных метал­лов. По активности они лишь немного уступают щелочным металлам. Образуемые катионами щелочноземельных ме­таллов гидроксиды являются сильными основаниями и рас­творимость их увеличивается с увеличением порядкового номера металла в ряду Са(ОН)₂ → Sr(OH)₂ → Ва(ОН)₂. Из со­лей щелочноземельных металлов в воде растворимы галогениды, нитраты, ацетаты, сульфиды и гидрокарбонаты. Все катионы третьей аналитической группы бесцветны.

Для обнаружения катионов третьей группы применяет­ся групповой реактив — разбавленная серная кислота или ее соли которые образуют белые кристаллические осадки сульфатов CaSO₄, BaSO₄ и SrSO₄. Сульфаты щелочнозе­мельных металлов обладают разной растворимостью. Наименьшую растворимость в воде имеет сульфат бария BaSO₄, а наибольшую сульфат кальция. При приливании серной кислоты к смеси катионов третьей группы даже из разбав­ленных растворов сразу же выпадает сульфат бария, после сульфата бария выпадает сульфат стронция. Суль­фат кальция выпадает только из концентриро­ванных растворов солей кальция, поэтому осаж­дение ионов Са²⁺ в виде этой соли всегда оказыва­ется неполным. Сульфат кальция при проведении микрокристаллоскопической реакции образует красивые кристаллы в виде игл (рис. 10.1).

Осадки сульфатов Са²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺ нерастворимы в кислотах и щелочах.

Рис. 10.1. Кристаллы гипса CaSO₄•2H₂O

С целью их перевода в раствор, сульфаты вначале много­кратно при нагревании обрабатывают насыщенным рас­твором карбоната натрия, а затем карбонаты этих катио­нов растворяют в кислоте. Полученный раствор использу­ют для обнаружения катионов третьей аналитической группы.