VI.2.4. Identificarea și separarea cationilor din grupa a IV a analitică.
Precipitarea cationilor din această grupă se bazează pe formarea de carbonați, în mediu amoniacal și în prezență de clorură de amoniu. Reactivul de grupă este carbonatul de amoniu (NH4)2CO3, cu un pH < 9, creat prin adăugare de clorură de amoniu și amoniac, la o temperatură de 60-70 °C, cu concentrația reactivilor: [NH4+] = 2N, NH3 = 2N, (NH4)2CO3 = 0,1M
Cationii care fac parte din această grupă sunt: Ca2+, Sr2+, Ba2+.
Tabel cu proprietățile chimice ale cationilor grupei analitice a IV-a:
👀 Experiment: Identificarea cationului de calciu (Ca2+) cu carbonat de amoniu
Materiale necesare:
Sticlă de ceas sau eprubetă, soluție de clorură de calciu, soluție de carbonat de amoniu, pipetă.
Descrierea experimentului:
- Pune pe sticla de ceas câteva picături de soluție de CaCl2 și adaugă soluție de carbonat de amoniu până la precipitarea completă
- Ce observi ?
Se formează un precipitat alb de carbonat de calciu.
Concluzia experimentului:
Carbonatul de amoniu precipită, din soluțiile sărurilor de calciu, un precipitat alb de carbonat de calciu.
Ca2+ + (NH4)2CO3 → CaCO3 ↓ + 2NH4+
CaCl2 + (NH4)2CO3 → CaCO3 ↓ + 2NH4Cl
👀 Experiment: Identificarea cationului de bariu (Ba2+) cu acid sulfuric
🔥 Atenție! Acidul sulfuric este caustic!
🔥 Atenție! Clorura de bariu este toxică și periculoasă pentru mediu!
Materiale necesare:
Sticlă de ceas sau eprubetă, soluție de clorură de bariu, soluție de acid sulfuric, pipetă.
Descrierea experimentului:
- Pune pe sticla de ceas câteva picături de soluție de BaCl2 și adaugă soluție de acid sulfuric diluat până la precipitarea completă. Adaugă peste precipitatul alb soluție de amoniac (hidroxid de amoniu) până la dizolvarea sa.
- Ce observi ?
Se formează un precipitat alb de sulfat de bariu.
Concluzia experimentului:
Acidul sulfuric diluat și sulfații solubili, precipită, din soluțiile sărurilor de bariu, un precipitat alb cristalin de sulfat de bariu.
Ba2+ + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2H+
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2HCl
Această reacție de recunoaștere a cationului de Ba2+ este și reacție de recunoaștere a anionului sulfat (din acidul sulfuric și sărurile sale-sulfați).