Аналитическая классификация катионов по группам

Разделение ионов на группы на основе их одинакового отношения к действию групповых реактивов называется аналитической классификацией ионов. Существуют разные системы группового разделения ионов: сероводородная, кислотно-основная, аммиачно-фосфатная, карбонатная, бифталатная, тиоацетамидная и др. В практике аналитической химии чаще всего используют сульфидную, аммиачно-фосфатную и кислотно-щелочную классификацию катионов. Соответственно различают сероводородный, аммиачно-фосфатный и кислотно-щелочно й методы анализа катионов. Сероводородный метод анализа катионов является классическим. Метод основан на различной растворимости сульфидов, гидроксидов, карбонатов и хлоридов. Групповыми реактивами являются хлороводородная кислота, сероводород, сульфид аммония, карбонат аммония. Катионы делят на 5 групп, в качестве групповых реагентов используют растворы хлороводородной кислоты, сероводорода, сульфида аммония и карбоната аммония. Эта схема в настоящее время утратила свою актуальность из-за токсичности сероводорода и в фармацевтическом анализе практически не используется.

Таблица 11.1. Сероводородная (сульфидная) классификация катионов

Группа	Катионы	Групповой реагент
I	Li+, Na+, К+, , Mg2+	Нет
II	Са2+, Sr2+, Ва2+	Раствор (NH4)2CO3 в аммиачном буфере (рН 9,2)
III	Al3+, Cr2+ * Zn2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Co2+, Ni2+ **	Раствор (NH4)2S (рН = 7-9)
IV	Cu2+, Cd2+, Hg2+, Bi3+ *** Sn2+, Sn4+, Sb3+, Sb5+, As3+, As5+ ****	Раствор H2S при рН = 0,5 ()
V	Ag+, , Pb2+	Раствор

Аммиачно-фосфатная классификация катионов, также делящая катионы на 5 групп, основана на использовании в качестве групповых реагентов двузамещенного ортофосфата аммония (NH₄)₂HPO₄ в аммиачной среде (а также двузамещенного ортофосфата натрия Na₂HPO₄), азотной HNO₃ и хлороводородной HCl кислот. Аммиачно-фосфатный метод обычно используют для анализа объектов, содержащих фосфат-ионы (почвы, удобрения и др.). Полная схема аммиачно-фосфатного метода в фармацевтическом анализе не используется.

Таблица 11.2. Аммиачно-фосфатная классификация катионов

Группа	Катионы	Групповой реагент
I	Na+, К+,	Heт
II	Li+, Mg2+, Са2+, Sr2+, Ва2+, Mn2+, Fe2+ *, Al3+, Bi3+, Cr3+, Fe3+ **	Раствор в водном аммиаке (25%)
III	Cu2+, Zn2+, Cd2+, Hg2+, Co2+, Ni2+	Раствор ; фосфаты растворимы в водном аммиаке ***
IV	Sn2+, Sn4+, As3+, As5+, Sb3+, Sb5+	Растворы HN03
V	Ag+, , Pb2+	Растворы

Кислотно-щелочной метод анализа катионов (получивший широкое распространение в последние десятилетия) основан на различной растворимости в воде хлоридов и сульфатов и на различной растворимости гидроксидов в воде, избытке щелочи и водном растворе аммиака. Групповыми реактивами являются хлороводородная и серная кислоты, щелочь и водный раствор аммиака.