Dělení a důkazy kationtů IV. a V. třídy

IV. třída

Princip :

Kationty: IV. třídy – Ba²⁺, Sr ²⁺, Ca ²⁺

Skupinové činidlo: (NH₄)₂CO₃ v NH₄Cl a NH₃ aq

Zabarvení roztoků IV. třídy: Ba²⁺, Sr ²⁺, Ca ²⁺ bezbarvé

Plamenné reakce: Ba^2+- zeleně, Sr ²⁺- karmínově červeně, Ca ²⁺ - cihlově červeně

Vzorek: roztok po oddělení kat. I-III.třídy třídy 

Dělení:

Roztok kat. IV. a V. třídy + NH₄Cl, NH₃ aq + skupinové činidlo (NH₄)₂CO₃

S1:kat. IV. třídy jako sraženina uhličitanu (rozpustit v CH3COOH) F1: kat. V. třídy + Mg²⁺

F2: (z S1): Ba²⁺, Sr ²⁺, Ca ²⁺ jako octan (CH₃COONa, (NH₄)₂CrO₄ )

S3: (z F2) BaCrO₄ žlutá sraženina     F3: (z F2) Sr ²⁺, Ca ²⁺ + HCl + (NH₄)₂SO₄

S4: (z F3)SrSO₄                                F4: (z F3): Ca ²⁺ + NH₃ (aq) + (NH₄)₂C₂O4

S5:CaCrO₄                                      

Střídá se alkalické a kyselé prostředí!!!

Důkazy:

Důkaz Sr²⁺ - při dělení si před vysrážením Sr²⁺ provedeme zk. Na přítomnost v F3. Přidám prostředí HCl, sádrovou vodu. Vznikne bílý filtrát Sr²⁺

1)      Plamenná reakce – zabarvení plamene – karmínově červeně

2)      Bílá sraženina – Sr²⁺ + SO₄ ^2- vznik SrSO₄

3)      Co²⁺ je růžově červený – původní zab. roztoku

 Důkaz Ba²⁺

1)      Plamenná reakce- zelené zabarvení plamene

2)      Vznik žluté sraženiny BaCrO₄ – Ba₂₊ + CrO₄^2- => BaCrO₄ 

Důkazy Ca²⁺

        1)     plamenná reakce- zabarvení plamene- cihlově červeně

 2)     vznik sraženiny CaC₂O₄ – Ca²⁺ + C₂O₄ ^2- vznik CaC₂O₄

V. třída

Princip:

 Kationty: V. třídy – Na⁺, K⁺, Li⁺, NH₄⁺, Mg²⁺

Skupinové činidlo: není

Zabarvení roztoků V. třídy: bezbarvé roztoky

Plamenné reakce: Na⁺ - žlutě, K⁺- slabě fialově, Li⁺ -purpurově červeně, NH₄⁺, Mg²⁺ -nebarví

Dělení: NENÍ!

Důkazy: 

Důkaz NH₄⁺: důkaz provádět v původním vzorku

1)                S roztokem NaOH – NH₄Cl + NaOH vznikne NaCl + NH₃ + H₂O

2)   NH₃ –čpavý zápach, barví univerzální papírek modře

3)   + Neslerovo činidlo  Na[HgI₄] vznikne žluté až hnědé zabarvení

Důkaz Na⁺:

1)        Plamenná reakce- zabarvení plamene- sytě žluté, citlivá reakce

Důkaz K^{+ :}

1)      Plamenné reakce-zabarvení plamene – fialově, pokud je přítomnost Na, je nutno sledovat přes modré kobaltové sklo

2)      Konickovo činidlo – 3K + [Co(NO₂)₆]^3- vznikne K₃[Co(NO₂)₆]- žlutá Fisherova sůl

3)      +HClO₄ --- K⁺ + ClO₄^- vznikne KClO₄ –bílá sraženina

4)      K⁺ + Na[B(C₆H₅)₄] - K[B(C₆H₅)₄] – bílá sraženina

5)      2K⁺ + [PtCl₆]^2- vznik K₂[PtCl₆] -bílá sraženina

Při důkazu 2-5 ruší reakce NH₄⁺ , který se odstraní odpařením roztoku s HNO₃ dokud nepřestanou unikat bílé dýmy, nebo zahřát s roztokem NaOH vznik NH₃ (g)

Důkazy Li⁺:

1)      Plamenné reakce –zabarvení plamene- purpurově červeně –probleskne, zmizí a objeví se znovu

2)   HPO₄^2- + 2Li⁺ vznik Li₂HPO_{4 ,} Li₃PO₄ – bílá sraženina

      

Důkaz Mg²⁺:

1)        S alkalickým louhem NaOH, KOH- Mg²⁺ + 2NaOH vznik Mg(OH)₂ + 2Na –průhledná sraženina

2)        Mg²⁺ + PO₄^3- + NH₄ vznik NH₄MgPO₄ –bílá sraženina

3)        Mg²⁺ + Mg(OH)₂ + magnesol vznik světle modré zabarvení