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.
|
