KVALITATÍVNA ANALÝZA

KVALITATÍVNA ANALÝZA Existujú vypracované rôzne postupy kvalitatívnej chemickej analýzy. Dôraz sa pritom kladie na chemické reakcie, ktoré poskytuje analyzovaná vzorka po uvedení do roztoku s rôznymi skúmadlami. Od reakcií sa vyžaduje aby boli ľahko uskutočniteľné, dostatočne citlivé a sprevádzané výraznými zmenami (najčastejšie je to vznik zrazeniny, zmena farby, vznik plynu). Cieľom kvalitatívnej analytickej chémie je určiť prvkové, iónové a molekulové zloženie skúmanej vzorky. Pod pojmom dôkaz sa rozumie činnosť, ktorej výsledkom je zistenie prítomnosti určitého iónu (katiónu alebo aniónu) v skúmanej vzorke. Pojem identifikácia hovorí o zistení prítomnosti zlúčeniny v skúmanej vzorke. Skupinové reakcie umožňujú dokázať prítomnosť celej skupiny látok (iónov), poprípade celú skupinu oddeľovať od ostatných zložiek vo vzorke. Selektívne reakcie dokazujú alebo stanovujú jednu zložku z vymedzenej skupiny iných zložiek. Možno nimi dokázať z pomerne veľkej skupiny iónov iba jeden ión. Špecifické reakcie umožňujú dokázať a stanoviť uvažovanú zložku v ľubovoľne zložitej zmesi. V kvalitatívnej chemickej analýze sa využívajú aj skúmadlá, ktorými možno zatieniť (maskovať) ióny, ktoré dôkaz niektorého katiónu rušia. Postup kvalitatívnej chemickej analýzy Správna analýza vyžaduje prácu s priemernou vzorkou. Vzorky môžu byť tuhé, kvapalné alebo plynné. Vzorka musí byť homogénna a musí obsahovať jednotlivé zložky v pomernom zastúpení. Príprava vzorky na analýzu zahŕňa najmä operácie rozpúšťania a rozkladu. Pri analýze dodržiavame: na analýzu sa nepoužíva celá vzorka, časť vzorky sa odloží na prípadnú opakovanú analýzu pracovná technika sa volí podľa množstva vzorky a účelu analýzy uskutočnené skúšky a pozorovania si dôsledne zaznamenávame. 1

Plameňové skúšky Prchavé soli niektorých kovov (chloridy, menej dusičnany) charakteristicky farbia nesvietivú časť plameňa. Dôkaz sa uskutočňuje pomocou platinového drôtika, ktorý sa vyčistí namáčaním do zriedenej HCl a vložením do plameňa. Čistý drôtik sa ponorí do roztoku vzorky okyslenej HCl a drôtik sa vloží do spodného okraja nesvietivého plameňa. Pozorujeme rôzne sfarbený plameň: Na žltý, K fialový, Rb červenofialový, Cs modrý, Li karmínovočervený, Ca tehlovočervený, Sr karmínový, Ba zelený, B zelený, Tl smaragdovozelený, Cu modrozelený. Plameňové skúšky možno robiť aj na magnéziovej alebo uhlíkovej tyčinke. Kvapkový dôkaz Kvapkové dôkazy sa uskutočňujú na kvapkovacej doske, hodinovom sklíčku alebo na filtračnom papieri. Používa sa objem 0,03 cm 3 vzorky (1 kvapka). Skúmané vzorky a roztoky skúmadiel sa nanášajú pomocou mikropipetiek. Čisté mikropipetky sa uchovávajú v suchých kadičkách, znečistené v kadičkách s destilovanou vodou. Postup: Nanesieme 1 2 kvapky vzorky, potom skúmadlá v predpísanom poradí. Roztok premiešame tyčinkou a pozorujeme zmeny (vznik zrazeniny, farebného roztoku). Ak sa tvorí svetlá zrazenina podkladáme pod kvapkovaciu dosku tmavú podložku. Pri tvorbe farebných produktov podložíme biely papier. Pri uskutočňovaní reakcií na papieri mikropipetku so vzorkou priložíme kolmo na filtračný papier, ktorý nasaje roztok za vzniku škvrny priemeru 0,5 1 cm. Skúmadlo nanesieme do stredu škvrny. V praxi sa používa filtračný papier označený modrým pásikom, ktorý je hustejší a menej rozpíjava. Obyčajný papier je nevhodný. Dôkaz v skúmavke Pri kvalitatívnej chemickej analýze sa využívajú najmä tieto operácie: zrážanie, filtrácia, premývanie a rozpúšťanie zrazenín. Používaný objem vzorky je 5 ml v makroskúmavke alebo 0,5 ml v mikroskúmavke. Postup: Pri zrážaní pridávame zrážadlo pomocou mikropipetky po kvapkách až kým nepozorujeme vznik zrazeniny. Na dokonalé vyzrážanie je zvyčajne potrebné pridať malý nadbytok zrážadla. Treba si tiež uvedomiť, že niektoré zrazeniny sú v nadbytku zrážadla rozpustné (tvorba komplexov). Zrážaním získaná reakčná zmes obsahuje zrazeninu a kryštalizačný lúh. Vznik zrazeniny môže dokazovať prítomnosť niektorého iónu. Ak je na dôkaz potrebná zrazenina a aj kryštalizačný lúh, zrazeninu oddeľujeme do kryštalizačného 2

lúhu filtráciou. Vo filtráte dokazujeme ióny, ktoré prešli do filtrátu vo forme rozpustných solí (komplexov). Ak vzniknutá zrazenina obsahuje viac katiónov, zrazeninu na filtri premývame vodou alebo inými premývacími roztokmi. Takto vymyjeme aj stopku filtračného lievika, v ktorej by sa mohli ešte nachádzať katióny, čo by rušilo ďalší dôkaz. Až potom rozpúšťame zrazeninu predpísaným spôsobom. Ak je treba pri zrážaní roztok zahrievať, na zrážanie použijeme veľkú skúmavku. Skúmavku opatrne zahrievame dostatočne vysoko nad plameňom. Dbáme na to aby sa roztok neprehrial a nevyprskol. Skúmavku pri zahrievaní nasmerujeme tak aby sme neohrozovali kolegov pri vedľajšom stole. Niekedy sa roztok zahrieva v skúmavke ponorenej vo vodnom kúpeli (napr. kadičke s horúcou vodou). Analytické skupiny V kvantitatívnej chemickej analýze prebiehajú reakcie katiónov s aniónmi. Ióny, ktoré sa zrážajú tým istým skúmadlom, patria do spoločnej skupiny, tzv. analytickej skupiny a toto skúmadlo sa nazýva skupinové skúmadlo. Napr. K 2 CrO 4 zráža v neutrálnom prostredí ióny Ag +, Hg 2+ 2, Pb 2+, Ba 2+, Sr 2+, Hg 2+, Cu 2+, Cd 2+, Bi 3+, Sb 3+, Sn 2+, Fe 3+, Al 3+, Co 2+, Ni 2+, Mn 2+, Zn 2+ vo forme nerozpustných chrómanov. Skupinový skúmadlom pre všetky uvedené katióny v neutrálnom prostredí je teda K 2 CrO 4. Z priebehu skupinových reakcií získame orientačnú informáciu o zložení skúmanej vzorky. Pozitívna skupinová reakcia určuje, ktoré katióny môžu byť prítomné vo vzorke. Negatívna skupinová reakcia ióny, ktoré nie sú vo vzorke prítomné. Katióny jednotlivých skupín oddeľujeme inými skúmadlami na čoraz menšie skupiny, až kým neostane len jeden ión, ktorého prítomnosť dokážeme. Takýto postup sa nazýva systematickým postupom. Tento postup sa niekedy skracuje tak, že so skupiny iónov dokazujeme vhodnými skúmadlami, selektívnymi skúmadlami, pri presne definovaných podmienkach iba obmedzený počet iónov. Napr. K 2 CrO 4 v neutrálnom prostredí zráža veľkú skupinu 17 katiónov. Avšak v prítomnosti kyseliny octovej zráža len ióny Ag +, Pb 2+ a Ba 2+. K 2 CrO 4 je teda selektívnym skúmadlom v prostredí kyseliny octovej pre uvedené katióny. 3

Postup oddeľovania a dokazovania katiónov Pomerne najlepšie prepracovaný spôsob rozdeľovania katiónov do analytických skupín je klasický sulfátový postup, ktorý je založený na rozdielnej rozpustnosti chloridov, sulfidov a uhličitanov jednotlivých skupín. Podľa klasického sulfátového postupu rozdeľujeme katióny do piatich analytických skupín, pričom používame skupinové skúmadlá: HCl, H 2 S v kyslom prostredí, (NH 4 ) 2 S v amoniakálnom prostredí a (NH 4 ) 2 CO 3. I. skupina málo rozpustných chloridov: AgCl,, Hg 2 Cl 2, PbCl 2, TlCl skupinovým skúmadlom je zriedená HCl II. skupina sulfidov: HgS, PbS, CdS, CuS, Bi 2 S 3, As 2 S 3, As 2 S 5, Sb 2 S 3, Sb 2 S 5, SnS a SnS 2 skupinovým skúmadlom je H 2 S v kyslom prostredí Táto skupina zahŕňa dve podskupiny: II. A: HgS, PbS, CdS, CuS, Bi 2 S 3 nerozpustné v (NH 4 ) 2 S x II. B: As 2 S 3, As 2 S 5, Sb 2 S 3, Sb 2 S 5, SnS a SnS 2 rozpustné v (NH 4 ) 2 S x III. skupina sulfidov a hydroxidov: CoS, NiS, FeS, Fe 2 S 3, MnS, ZnS, Al(OH) 3, Cr(OH) 3 skupinovým skúmadlom je (NH 4 ) 2 S x IV. skupina uhličitanov kovov alkalických zemín: BaCO 3, CaCO 3 a SrCO 3 skupinovým skúmadlom je (NH 4 ) 2 CO 3 V. skupina obsahuje ióny Mg 2+, K +, Na +, Li + + a NH 4 nemá skupinové skúmadlo katióny sa dokazujú selektívnymi reakciami v roztoku, z ktorého sa odstránili katióny predchádzajúcich skupín 4

Katióny I. - V. skupiny + 5% HCl zrazenina Katióny I. skupiny filtrát Katióny II. V. skupiny + HCl, H 2 S zrazenina Katióny II. skupiny filtrát Katióny III. V. skupiny + (NH 4 ) 2 S x + NH 3, (NH 4 ) 2 S x zrazenina filtrát zrazenina filtrát II: A skupina II. B skupina III. skupina IV. a V. skupina + (NH 4 ) 2 CO 3 zrazenina IV. skupina filtrát V. skupina Obr. 1. Schéma oddeľovania katiónov I. až V. skupiny 5

Delenie katiónov I. skupiny Ag +, Pb 2+ 2+, Hg 2 Skupinovým skúmadlom je 5% HCl. Zrážajú sa biele chloridy AgCl, PbCl 2, Hg 2 Cl 2 a TlCl. Postup: K 1 cm 3 vzorky v skúmavke pridáme 3 4 kvapky 5% HCl. Vzniknutú zrazeninu chloridov necháme usadiť. Postupným pridávaním ďalších kvapiek 5% HCl v malom nadbytku sa katióny vyzrážajú úplne. Nepridávame veľký nadbytok zrážadla pretože AgCl a PbCl 2 sa v nadbytku HCl rozpúšťajú za vzniku komplexných iónov [AgCl] -, [PbCl 4 ] 2- a [PbCl 6 ] 4-, tieto komplexy prechádzajú do II. skupiny a rozbor sa tak zbytočne komplikuje. Ak sa vzorka po pridaní HCl ďalej nezráža, oddelíme vzniknutú zrazeninu filtráciou. Získame zrazeninu Z1 a filtrát F1. Zrazenina Z1 obsahuje katióny prvej skupiny a vo filtráte F1 sú katióny II. V. skupiny. Zrazeninu Z1 premyjeme 0,5 cm 3 vody okyslenej niekoľkými kvapkami HCl a odtekajúci filtrát vylejeme. (AgCl tvorí bielu zrazeninu koloidnej povahy, na svetle nestálu, ktorá niekedy prechádza filtrom. Kalný filtrát opakovane filtrujeme, kým sa úplne nevyčíri). Zrazeninu potom premyjeme horúcou vodou. V horúcej vode je PbCl 2 rozpustný, prechádza do filtrátu (v tomto filtráte sa ióny Pb 2+ dokazujú), ale AgCl, Hg 2 Cl 2 sú nerozpustné. Zrazeninu premývame dovtedy, kým sa vo filtráte nachádzajú ióny Pb 2+ (odoberieme kvapku filtrátu na hodinové sklíčko, pridáme zriedenú H 2 SO 4 ak sú vo filtráte prítomné ióny Pb 2+, po reakcii s H 2 SO 4 vznikne biela zrazenina PbSO 4 ). Vo filtráte dokážeme ióny Pb 2+ reakciou s ditizónom. Zrazeninu AgCl a Hg 2 Cl 2 premyjeme priamo na filtračnom papieri 1 cm 3 roztoku amoniaku (1:3). Vznik čiernej zrazeniny Hg na filtračnom papieri je priamo dôkazom Hg 2+ 2. Filtrát obsahuje ióny Ag + vo forme rozpustného [Ag(NH 3 ) 2 ] + komplexu. Do filtrátu ponoríme indikátorový papierik a po okyslení tohto roztoku zriedenou HNO 3 (1:1) vznikne biela zrazenina AgCl, čo je dôkazom Ag +. HNO 3 pridávame do červeného sfarbenia indikátorového papierika, čo je spoľahlivým dôkazom, že sa amoniak v roztoku zneutralizoval. Ióny Ag + môžeme vo filtráte dokázať reakciou s Agrentonom I. 6

Ag +, Pb 2+, Hg 2 2+ (katióny II. - V. skupiny) + 5% HCl do úplného vyzrážania zrazenina Z1 AgCl, PbCl 2, Hg 2 Cl 2 filtrát F1 katióny II. V. skupiny premyť vodou s 5% HCl, filtrát vyliať premyť horúcou vodou zrazenina AgCl, Hg 2 Cl 2 filtrát Pb 2+ s ditizónom premyť 1 cm 3 NH 3 (1:3) zrazenina filtrát čierna HgNH 2 Cl + Hg [Ag(NH 3 ) 2 ] + 2+ dôkaz Hg 2 dôkaz Ag + s Argentonom I Obr. 2. Schéma oddeľovania katiónov I. skupiny 7

Dôkazové reakcie katiónov I. skupiny Dôkaz Ag + 1. Zriedená HCl (1:3) zráža ióny Ag + za vzniku bielej zrazeniny AgCl, ktorá je citlivá na svetle, preto sa pomaly stáva šedou až čiernou. Zrazenina AgCl sa čiastočne rozpúšťa v koncentrovanej HCl za vzniku [AgCl 2 ] - a úplne sa rozpúšťa v komplexotvorných skúmadlách za tvorby bezfarebných komplexov [Ag(NH 3 ) 2 ] +, [Ag(CN) 2 ] - a [Ag(SCN) 2 ] - Ag + + Cl - AgCl AgCl + 2 NH 3 [Ag(NH 3 ) 2 ]Cl [Ag(NH 3 ) 2 ]Cl + 2 H + + AgCl + 2NH 4 Postup: K 1 cm 3 vzorky pridáme HCl (1:3). Roztok nad bielou zrazeninou AgCl zlejeme a zrazeninu rozpustíme v 1 cm 3 10% roztoku amoniaku. Roztok rozdelíme na dve časti. Po okyslení jednej časti roztoku s HNO 3 (1:3) sa opäť vyzráža AgCl. K druhej časti roztoku pridáme 5% KI, vznikne žltá zrazenina AgI. 2. Argenton I (v alkohole alebo acetóne) tvorí v kyslom prostredí s Ag + svetložltú až červenooranžovú zrazeninu alebo roztok. Dôkaz rušia katióny Hg 2+, Pb 2+ a Bi 3+. S H N S Argenton I Postup: Na filtračný papier nanesieme 2 kvapky Argentonu I, škvrnu vysušíme a pridáme kvapku skúmaného roztoku. Žlté sfarbenie alebo zrazenina je dôkazom Ag +. O 2+ Dôkaz Hg 2 1. Zriedená HCl (1:3) zráža ióny Hg 2+ 2 za vzniku bielej zrazeniny Hg 2 Cl 2 (kalomel), ktorá po pridaní roztoku amoniaku sčernie od vzniknutej Hg 0. Hg 2+ 2 + 2 HCl Hg 2 Cl 2 + 2 H + Hg 2 Cl 2 + NH 3 Hg 2 NH 2 Cl + HCl Hg 2 NH 2 Cl Hg 0 + HgNH 2 Cl 8

Postup: Na filtračný papier nanesieme kvapku vzorky a kvapku HCl (1:3). Potom pridáme roztok amoniaku (1:3). Ak je vo vzorke Hg 2 2+, po chvíli sa objaví čierne sfarbenie od vylúčenej Hg 0. 2. KI zráža ióny Hg 2+ 2 za vzniku žltozelenej zrazeniny Hg 2 I 2, ktorá sa v nadbytku KI rozpúšťa za vzniku K 2 [HgI 4 ] za súčasného vylučovania čiernej Hg 0. Hg 2+ 2 + 2KI Hg 2 I 2 + 2 K + Hg 2 I 2 + 2 KI K 2 [HgI 4 ] + Hg 0 Postup: Na kvapkovaciu dosku nanesieme kvapku vzorky a kvapku 5% KI. Vznik čierneho sfarbenia je dôkazom Hg 2+ 2. Dôkaz Pb 2+ 1. KI vytvára s iónmi Pb 2+ žltú zrazeninu PbI 2, rozpustnú v horúcej vode, z ktorej sa po vychladnutí vylúči PbI 2 v podobe žltých kryštálikov. Zrazenina PbI 2 sa v nadbytku KI rozpúšťa, pričom vzniká K 2 [PbI 4 ]. Pb 2+ + 2 KI PbI 2 + 2 K + PbI 2 + 2 KI K 2 [PbI 4 ] Postup: K 0,5 cm 3 vzorky v skúmavke pridávame postupne 5% KI do vzniku žltej zrazeniny PbI 2. 2. Na 2 SO 3 zráža z neutrálnych alebo slabo amoniakálnych roztokov Pb 2+ biely amorfný PbSO 3. Reakcia sa používa na dôkaz Pb 2+ v pitnej vode. Ostatné katióny nerušia dôkaz Pb 2+. Pb 2+ + Na 2 SO 3 PbSO 3 + 2 Na + Postup: Na kvapkovaciu dosku nanesieme kvapku vzorky a pridáme tuhý Na 2 SO 3. V prítomnosti Pb 2+ vznikne biely zákal PbSO 3. 9

Delenie katiónov II. skupiny II. A: Hg 2+, Cd 2+, Cu 2+, Bi 3+ II. B: As 3+, As 5+, Sb 3+, Sb 5+, Sn 2+, Sn 4+ Katióny II. skupiny dokazujeme vo filtráte F1 získanom po oddelení katiónov I. skupiny. Skupinovým skúmadlom je H 2 S v kyslom prostredí, zrážajú sa sulfidy HgS, CdS, CuS, Bi 2 S 3, As 2 S 3, As 2 S 5, Sb 2 S 3, Sb 2 S 5, SnS a SnS 2. Katióny II.A skupiny možno oddeliť od II.B skupiny premývaním zrazeniny roztokom polysulfidu amonného (NH 4 ) 2 S x. V rozsahu lab. cvičenia sa precvičuje len skupina II.A, preto je ďalej uvedený len postup pre spracovanie vzorky, ktorá katióny II.B skupiny neobsahuje. Katióny II.A skupiny sa dokazujú vo filtráte F1 získanom po oddelení I. skupiny. Postup: Na delenie použijeme asi 2 cm 3 filtrátu F1. Tento roztok v skúmavke opatrne zneutralizujeme 10% roztokom amoniaku (začne vypadávať zrazenina hydroxidov). ph roztoku skontrolujeme indikátorovým papierikom. Potom pridávame po kvapkách koncentrovanú HCl (zrazenina sa rozpustí). Koncentrovanú HCl pridávame dovtedy, kým ph roztoku nedosiahne približne hodnotu 1,0 (pri ph vyššom ako 1,2 sa už zrážajú aj katióny III. skupiny). Skúmavku postavíme na vriaci kúpeľ a 5 minút povaríme. Potom odsunieme kahan a po kvapkách pridávame nasýtený roztok Na 2 S. V priebehu celého zrážania kontrolujem ph roztoku, ph musí byť približne 1,0. Ak je ph roztoku vyššie ako 1,0 hodnotu ph upravíme prídavkom koncentrovanej HCl. Ak sú katióny takmer vyzrážané, zrazenina sa začína oddeľovať od roztoku. Potom pridáme 2 cm 3 horúcej vody, pretrepeme a pridávame Na 2 S dovtedy, kým vypadáva zrazenina. Po každom prídavku Na 2 S roztok pretrepeme a skontrolujeme ph. Prvá nadbytočná kvapka Na 2 S sfarbí roztok nažlto od vylúčenej síry. Skúmavka je počas celého zrážania na horúcom vodnom kúpeli. Po vychladnutí roztok prefiltrujeme. In situ uvoľnený H 2 S vyzrážal HgS, CdS, CuS, Bi 2 S 3 (zrazenina Z2) a vo filtráte F2 zostanú katióny III.IV. a V. skupiny. Pri správanom zrážaní získame číry filtrát. Zrazeninu Z2 premyjeme na filtri 0,5 cm 3 5% HCl. Tento filtrát vylejeme niekedy je filtrát zakalený od vylúčenej síry. Oddeľovanie vyzrážaných sulfidov je založené na ich rozdielnej rozpustnosti v zriedenej HNO 3. V teplej zriedenej HNO 3 sa rozpúšťajú CdS, CuS, Bi 2 S 3. Čierny HgS sa v HNO 3 nerozpúšťa. Zrazeninu Z2 prenesieme do kadičky, pridáme asi 3 cm 3 HNO 3 (1:1), povaríme a potom odfiltrujeme. Na filtri zostane nerozpustný čierny HgS (priamo dôkaz Hg 2+ ) a vo filtráte sú ióny Cd 2+, Cu 2+, Bi 3+ vo forme dusičnanov. K filtrátu 10

pridáme 20% NH 3 až do alkalickej reakcie roztoku, pričom sa vyzrážajú ióny Bi 3+ vo forme BiO(OH) (ak vzorka obsahuje ióny Bi 3+, roztok reaguje alkalicky a zrazenina aj napriek tomu nevzniká, necháme roztok niekoľko minút postáť) a v roztoku vznikne bezfarebný komplex [Cd(NH 3 ) 6 ] 2+ a modrý komplex [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+, modré zafarbenie roztoku je dôkazom Cu 2+. Aby sme mohli dokázať Cd 2+ vedľa Cu 2+, treba Cu 2+ maskovať. Na maskovanie Cu 2+ možno použiť KCN. Pridaním KCN vznikajú bezfarebné komplexy [Cd(CN) 4 ] 2- a [Cu(CN) 4 ] 3-. Komplex [Cu(CN) 4 ] 3- sa účinkom H 2 S nerozkladá, naproti tomu z [Cd(CN) 4 ] 2- sa po pridaní H 2 S vyzráža žltý CdS (dôkaz Cd 2+ ). Vzorky, ktoré budeme analyzovať, nebudú obsahovať Cu 2+ a Cd 2+ súčasne. Zrazeninu, ktorá obsahuje Bi 3+ vo forme soli BiO(OH) rozpustíme v zriedenej HCl (1:3) a Bi 3+ dokážeme tiomočovinou. 11

Hg 2+, Cd 2+, Cu 2+, Bi 3+ (katióny III. - V. skupiny) úprava vzorky, zohriať na vodnom kúpeli + Na 2 S + 2 cm 3 horúcej vody zrazenina Z2 HgS, CdS, CuS, Bi 2 S 3 filtrát F2 katióny III. V. skupiny + 0,5 cm 3 5% HCl zrazenina HgS, CdS, CuS, Bi 2 S 3 filtrát vyliať povariť 3 cm 3 HNO 3 (1:1) zrazenina filtrát čierna HgS dôkaz Hg 2+ Cu 2+, Cd 2+, Bi 3+ + 20% NH 3 zrazenina filtrát biely BiO(OH) rozpustiť v HCl (1:3) bezfarebný [Cd(NH 3 ) 6 ] 2+ dôkaz Bi 3+ tiomočovinou modrý [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ + KCN bezfarebný [Cd(CN) 4 ] 2- bezfarebný [Cu(CN) 4 ] 3- + H 2 S roztok [Cu(CN) 4 ] 3- žltá zrazenina CdS Obr. 3. Schéma oddeľovania katiónov II. skupiny 12

Dôkazové reakcie katiónov II. skupiny Dôkaz Hg 2+ 1. S KI sa zrážajú ióny Hg 2+ vo forme červenej zrazeniny HgI 2, ktorá sa dobre rozpúšťa v nadbytku KI za vzniku K 2 [HgI 4 ]. Hg 2+ + 2 KI HgI 2 + 2 K + HgI 2 + 2 KI K 2 [HgI 4 ] Za prítomnosti jodidu meďnatého vzniká v kyslom prostredí oranžovočervená zrazenina Cu 2 [HgI 4 ]. Postup: Ku kvapke 5% KI na papieri pridáme kvapku 10% CuSO 4, hnedú škvrnu od vylúčeného jódu odfarbíme niekoľkými kryštálikmi Na 2 S 2 O 3. Pridáme kvapku HCl (1:3) a kvapku kyslého roztoku vzorky. Za prítomnosti Hg 2+ vznikne oranžovočervená škvrna Cu 2 [HgI 4 ]. 2 Cu 2+ + 4 I - Cu 2 I 2 + I 2 2 S 2 O 2-3 + I 2 S 4 O 2-6 + 2 I - Hg 2+ + 2 KI HgI 2 + 2 K + HgI 2 + 2 KI K 2 [HgI 4 ] K 2 [HgI 4 ] + Cu 2 I 2 Cu 2 [HgI 4 ] + 2KI 2. Alkalické hydroxidy vytvárajú v nadbytku hydroxidu nerozpustnú žltú zrazeninu HgO, ľahko rozpustnú v kyselinách. Postup: Na kvapkovaciu dosku nanesieme kvapku vzorky a kvapku 20% NaOH. Ak je vo vzorke Hg 2+, vznikne žltá zrazenina HgO, ktorá sa v nadbytku NaOH nerozpúšťa. Dôkaz Cu 2+ Ióny Cu 2+ tvoria s NH 3 fialovomodrý komplex [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ a s koncentrovanou HCl zelený komplex [CuCl 4 ] 2+. 1. Amoniak pomaly pridávaný do roztoku Cu 2+ solí vylučuje modrozelenú zrazeninu hydroxido soli, ktorá sa ďalším pridávaním amoniaku rozpúšťa za vzniku modrofialového komplexu [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+. Reakciu možno použiť ako priamy dôkaz iónov Cu 2+. Komplex [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ možno rozložiť minerálnymi kyselinami. 13

Postup: Reakciu robíme na filtračnom papieri (kvapkovacej doske) pomalým pridávaním 10% roztoku amoniaku ku vzorke alebo priložením filtračného papiera so vzorkou nad pary amoniaku. 2. K 4 [Fe(CN) 6 ] zráža z neutrálnych alebo slabo kyslých roztokov Cu 2+ červenohnedú zrazeninu premenlivého zloženia. S malým množstvom Cu 2+ vzniká K 2 {Cu[Fe(CN) 6 ]} a s nadbytkom Cu 2+ vzniká Cu{Cu[Fe(CN) 6 ]}. Zrazenina Cu{Cu[Fe(CN) 6 ]} sa rozpúšťa v alkalických hydroxidoch za vzniku jasnomodrého Cu(OH) 2 a v nadbytku amoniaku na modrý roztok [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+. K 4 [Fe(CN) 6 ] + Cu 2+ K 2 {Cu[Fe(CN) 6 ]} + 2 K + K 2 {Cu[Fe(CN) 6 ]} + Cu 2+ Cu{Cu[Fe(CN) 6 ]} + 2 K + Cu{Cu[Fe(CN) 6 ]} + 4 NH 3 + 4 H 2 O (NH 4 ) 4 [Fe(CN) 6 ] + 2 Cu(OH) 2 Okyslením roztoku s HNO 3 sa vylúči späť červenohnedý K 2 {Cu[Fe(CN) 6 ]}. Rušivý vplyv Fe 3+ možno odstrániť zrážaním amoniakom, pričom vzniká hnedá zrazenina Fe(OH) 3. Po jej usadení možno vidieť modré sfarbenie roztoku spôsobené komplexom [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+. Ióny Fe 3+ možno maskovať aj pridaním fluoridov. Postup: Na kvapkovaciu dosku nanesieme 1 kvapku vzorky a 1 kvapku 10% K 4 [Fe(CN) 6 ]. Vznik červenohnedej zrazeniny Cu{Cu[Fe(CN) 6 ]} je dôkazom Cu 2+. Potom prikvapneme asi 2 kvapky 20% NaOH. Vznikne modrá zrazenina Cu(OH) 2. Po okyslení 2 kvapkami HNO 3 (1:3) sa znovu vylúči červenohnedý Cu{Cu[Fe(CN) 6 ]}. Dôkaz Cd 2+ 1. H 2 S zráža zo slabo kyslého prostredia žltú zrazeninu CdS, ktorá je rozpustná v zriedenej HNO 3. Cd 2+ + S 2- CdS Postup: Na kvapkovaciu dosku nanesieme kvapku vzorky a pridáme roztok Na 2 S. v prítomnosti Cd 2+ vzniká žltá zrazenina CdS. Dôkaz Bi 3+ 1. KI vylučuje z roztoku Bi 3+ hnedočervenú až čiernu zrazeninu BiI 3, ľahko rozpustnú v nadbytku KI na žltý roztok [BiI 4 ] -. Dôkaz rušia katióny Hg 2+, Cu 2+, Pb 2+. 14

Bi 3+ + 3 KI BiI 3 + 3 K + BiI 3 + KI [BiI 4 ] - + K + Postup: K 0,5 cm 3 vzorky pridáme v skúmavke 5% KI. Najskôr vznikne hnedočervená až čierna zrazenina BiI 3, ktorá sa v nadbytku KI rozpustí za vzniku žltooranžového roztoku [BiI 4 ] -. 2. Tiomočovina vytára v slabo kyslom prostredí so soľami Bi 3+ intenzívne žltý komplex. Postup: Na filtračný papier nanesieme zrnko tuhej tiomočoviny a kvapku vzorky. Žlté sfarbenie je selektívnym dôkazom Bi 3+. 15

Delenie katiónov III. skupiny Co 2+, Ni 2+, Fe 2+, Fe 3+, Mn 2+, Zn 2+, Al 3+, Cr 3+ Nikelnaté ióny farbia roztok na zeleno, kobaltnaté na červeno, železnaté na zeleno, železité na žltohnedo a chromité na zeleno. Katióny III. skupiny sa dokazujú vo filtráte F2 získanom po oddelení I a II. skupiny katiónov. Skupinovým skúmadlom je (NH 4 ) 2 S v amoniakálnom prostredí, zrážajú sa sulfidy a hydroxidy CoS, NiS, FeS, Fe 2 S 3, MnS, ZnS, Al(OH) 3, Cr(OH) 3. Na zrážanie možno použiť aj Na 2 S v amoniakálnom prostredí. Modelová zmes katiónov obsahuje Co 2+, Ni 2+, Fe 2+, Fe 3+, Mn 2+, Zn 2+, Al 3+, Cr 3+. Pri spracovávaní vzorky sa Fe 2+ oxidujú na Fe 3+ a ióny Cr 3+ sa oxidujú na CrO 2-4 a v tejto forme sa dokazujú. Postup: Filtrát F2 (asi 2 cm 3 ) zahrejeme v skúmavke asi na 80 C. Pridáme 0,5 g NH 4 Cl a toľko 10% NH 3 aby ph roztoku bolo približne 8. Začne vypadávať zrazenina hydroxidov. Pridáme nasýtený roztok Na 2 S v miernom prebytku (aby sa sulfidy kvantitatívne vylúčili, ph roztoku by malo byť približne 10), potom roztok povaríme. Roztok v skúmavke treba pretrepávať aby s roztok pod zrazeninou neprehriala nevyprskol von. Získame zrazeninu Z3, ktorá obsahuje CoS, NiS, FeS, Fe 2 S 3, MnS, ZnS, Al(OH) 3, Cr(OH) 3 a vo filtráte F3 zostanú katióny IV. a V. skupiny. Zrazeninu Z3 odfiltrujeme a premyjeme asi 5 cm 3 horúcej vody. Po správanom vyzrážaní odteká číry filtrát. Filtrát vylejem. Zrazeninu potom rozpúšťame za studena v 3 cm 3 5%HCl, získame nerozpustný podiel, ktorý obsahuje NiS a CoS a do filtrátu prejde hliník, železo, chróm, mangán a zinok vo forme chloridov. Filtrát by mal byť číry. Ak je filtrát zakalený, ešte raz ho prefiltrujeme použijem nový filtračný papier. Filtrát si ponecháme a filtračný papier vyhodíme. Zrazeninu NiS a CoS rozpustíme v 2 cm 3 HNO 3 (1:1). V tomto roztoku dokážeme Ni 2+ reakciou s diacetyldioxímom a Co 2+ s α-nitrózo-βnaftolom. K roztoku chloridov ostatných katiónov III. skupiny pridáme 20% NaOH do alkalickej reakcie (asi 1 cm 3 ). Potom pridáme 0,5 cm 3 10% H 2 O 2 a povaríme vyprchá nadbytočný H 2 O 2. Získame zrazeninu Fe(OH) 3 a MnO(OH) 2 a po jej odfiltrovaní vo filtráte budú ióny [Al(OH) 4 ] -, [Cd(OH) 3 ] - a CrO 2-4. Ak boli vo vzorke ióny Cr 3+, filtrát je sfarbený od CrO 2-4 na žlto. Zrazeninu Fe(OH) 3 a MnO(OH) 2 premyjeme 2 cm 3 vody a rozpustíme v 2 cm 3 HNO 3 (1:1). V tomto roztoku dokážeme ióny Fe 3+ s KSCN a ióny Mn 2+ reakciou s K 3 [Fe(CN) 6 ]. Niekedy sa stáva, že Mn 2+ sa nevyzráža vo forme rozpustného MnO(OH) 2, ale prechádza na hydratovaný Mn 2 O 3, ktorý sa v HNO 3 nerozpustí. Potom za dôkaz Mn 2+ možno 16

považovať aj hnedú zrazeninu Mn 2 O 3, ktorá zostane na filtračnom papieri, pretože Fe(OH) 3 je v HNO 3 nerozpustný. Filtrát, v ktorom sú ióny [Al(OH) 4 ] -, [Cd(OH) 3 ] -, a CrO 2-4 rozdelíme na tri časti, v ktorých postupne dokážeme CrO 2-4 - reakciou s Ag +, Al 3+ - reakciou s Alizarínom S a Zn 2+ - reakciou s ditizónom alebo K 4 [Fe(CN) 6 ]. 17

Co 2+, Ni 2+, Fe 2+, Fe 3+, Mn 2+, Zn 2+, Al 3+, Cr 3+ (katióny IV. - V. skupiny) zahriať na 80 C, pridať 0,5 g NH 4 Cl, 10% NH 3 zrážať s Na 2 S, potom povariť zrazenina Z3 CoS, NiS, FeS, Fe 2 S 3, MnS, ZnS, Al(OH) 3, Cr(OH) 3 filtrát F2 katióny IV. V. skupiny premyť 5 cm 3 horúcej vody, filtrát vyliať, zrazeninu rozpúšťať v 3 cm 3 5% HCl zrazenina filtrát CoS, NiS, rozpustiť v 2cm 3 HNO 3 (1:1) chloridy Fe 2+, Fe 3+, Mn 2+, Zn 2+, Al 3+, Cr 3+ dôkaz Co 2+ dôkaz Ni 2+ + 1 cm 3 20% NaOH + 0,5 cm 3 10% H 2 O 2 povariť zrazenina filtrát Fe(OH) 3, MnO(OH) 2, rozpustiť v 2 cm 3 HNO 3 (1:1) [Al(OH) 4 ] -, [Cd(OH) 3 ] - 2-, a CrO 4 dôkaz Fe 3+ s KSCN dôkaz CrO 2-4 s Ag + dôkaz Mn 2+ s K 3 [Fe(CN) 6 ] dôkaz Zn 2+ s ditizónom dôkaz Al 3+ s Alizarínom S Obr. 4. Schéma oddeľovania katiónov III. skupiny 18

Dôkazové reakcie katiónov III. skupiny Dôkaz Co 2+ 1. Ióny Co 2+ vytvárajú s HCl modrý komplex Co[CoCl 4 ].2Co 2+ + 4 HCl Co[CoCl 4 ] + 4 H + Postup: Na filtračný papier nanesieme kvapku vzorky a kvapku koncentrovanej HCl. V prítomnosti Co 2+ sa po vysušení vytvorí na papieri modrá škvrna Co[CoCl 4 ]. 2. Koncentrovaný KSCN vytvára s koncentrovaným neutrálnym alebo slabo kyslým roztokom Co 2+ modrý komplex K 2 [Co(SCN) 4 ] ( niekedy až po vytrepaní do acetónu). Co 2+ + 4 SCN - [Co(SCN) 4 ] 2- Dôkaz rušia ióny Fe 3+, pretože vzniknutý [Fe(SCN) x ] 3-x má intenzívne červené sfarbenie. V tomto prípade sa Fe 3+ maskuje prídavkom flouridu a na dôkaz Co 2+ je vhodné použiť tuhý KSCN tak, aby bol KSCN v dostatočnom nadbytku. Ióny Ni 2+ nerušia reakciu s KSCN v acetóne, ak nie sú vo vzorke vo veľkom nadbytku. Ak je vo vzorke veľký nadbytok iónov Ni 2+ a nízky obsah iónov Co 2+, zelená farbe iónov Ni 2+ môže prekryť modré sfarbenie Co 2+. Postup: Reakciu možno robiť na filtračnom papieri ku kvapke vzorky sa pridá tuhý KSCN. Po vysušení sa objaví modré sfarbenie. Ak sa robí reakcia v skúmavke, modré sfarbenie možno získať po vytrepaní do acetónu. 3.α-nitrózo-β-naftol (0,5% roztok v alkohole) vytvára v neutrálnom alebo slabo kyslom prostredí hnedočervenú zrazeninu nerozpustnú v kyselinách a v hydroxidoch. Dôkaz rušia ióny Fe 3+, ktoré možno maskovať prídavkom fosforečnanu alebo fluoridu sodného. Dôkaz rušia aj ióny Cu 2+, ktoré možno odstrániť prídavkom KI. Reakciou Cu 2+ s KI vznikne biela zrazenina Cu 2 I 2 a hnedý roztok I 2. Hnedé sfarbenie I 2 odstránime prídavkom tuhého Na 2 S 2 O 3. OH OH α-nitrózo-β-naftol Postup: Na kvapkovaciu dosku nanesieme kvapku vzorky. Ak je vzorka veľmi kyslá, pridáme kvapku amoniaku (1:3). Pridáme kvapku α-nitrózo-β-naftolu a po vylúčení hnedočervenej zrazeniny Co 3+ soli pridáme kvapku H 2 SO 4 (1:1). Trvalá zrazenina znamená prítomnosť kobaltu. 19

Dôkaz Ni 2+ 1. Diacetyldioxím (Čugajevovo skúmadlo) tvorí s Ni 2+ v mierne amoniakálnom prostredí objemnú malinovočervenú zrazeninu, ktorá e rozpustná v minerálnych kyselinách. Reakcia je pre nikel špecifická. Dôkaz rušia ióny Co 2+, Fe 2+, Cu 2+, Mn 2+, ktoré tvoria farebné roztoky diacetyldioximátov. Príslušné diacetyldioximáty sú však na rozdiel od Ni 2+ rozpustné v amoniaku. Ióny Co 2+, Fe 2+, Cu 2+, Mn 2+ možno maskovať napr. prídavkom fosforečnanu. H 3 C N OH HO N CH 3 Diacetyldioxím Postup: Do skúmavky s 0,5 cm 3 vzorky pridáme niekoľko zrniek tuhého NaF (na odstránenie rušivých iónov napr. Fe 3+ ), 2 kvapky diacetyldioxímu a pomaly pridávame roztok NH 3 (1:3) dovtedy, kým nevznikne malinovočervená zrazenina. 2. α-nitrózo-β-naftol vytvára oranžovohnedú zrazeninu, ale táto je na rozdiel od Co 2+ soli rozpustná v minerálnych kyselinách. Postup: Na kvapkovaciu dosku nanesieme kvapku vzorky, pridáme kvapku α-nitrózo-βnaftolu a kvapku H 2 SO 4 (1:1). Vznikne oranžovohnedá zrazenina Ni 2+ solí. 3. Amoniak zráža ióny Ni 2+ za vzniku zelenej zrazeniny, ktorá sa v nadbytku amoniaku ľahko rozpúšťa na fialovomodrý komplex [Ni(NH 3 ) 6 ] 2+. Postup: K roztoku vzorky v skúmavke pridáme 20% roztok amoniaku do vzniku fialovomodrého komplexu. Dôkaz Fe 2+ 1. S K 3 [Fe(CN) 6 ] vytvárajú ióny Fe 2+ ihneď modrú zrazeninu berlínskej modrej. [Fe III (CN) 6 ] 3- oxiduje Fe 2+ na Fe 3+, pričom sa sám redukuje na [Fe II (CN) 6 ] 4-, takže v konečnej fáze ide o reakciu, v ktorej vzniká berlínska modrá komplexná zlúčenina premenlivého zloženia. S nadbytkom Fe 2+ sa tvorí Fe II {Fe III [Fe II (CN) 6 ]} 2, s nadbytkom Fe 3+ vzniká Fe III {Fe III [Fe II (CN) 6 ]} 3. Fe 2+ + [Fe III (CN) 6 ] 3- {Fe[Fe(CN) 6 ]} 20

Postup: Na kvapkovaciu dosku nanesieme kvapku K 3 [Fe(CN) 6 ] a kvapku vzorky. Modré sfarbenie je dôkazom Fe 2+. Reakcia prebieha v slabo kyslom prostredí. Dôkaz Fe 3+ 1. S KSCN vzniká v slabo kyslom prostredí červený komplex [Fe(SCN) x ] 3-x. Postup: Na kvapkovaciu dosku nanesieme 1 kvapku 10% KSCN a kvapku slabo kyslej vzorky. Vznik červeného [Fe(SCN) x ] 3-x je dôkazom Fe 3+. Po pridaní zlúčenín, ktoré tvoria s Fe 3+ stabilnejšie komplexy (napr. fluoridy, kyslina fosforečná, šťaveľová), sa roztok odfarbí. Dôkaz rušia ióny Cu 2+ a Hg 2+. Ióny Cu 2+ vytvárajú čiernu zrazeninu Cu(SCN) 2, ktorá sa pomaly mení na biely Cu 2 (SCN) 2. Ióny Hg 2+ vytvára bielu zrazeninu Hg(SCN) 2, v nadbytku KSCN rozpustnú na bezfarebný komplex [Hg(SCN) 4 ] 2-. 2. S K 4 [Fe(CN) 6 ] tvorí berlínsku modrú. Postup: Na kvapkovaciu dosku nenesieme kvapku K 4 [Fe(CN) 6 ] a potom vzorku. Modré sfarbenie je dôkazom Fe 3+. Reakcia si vyžaduje kyslé prostredie, aby sa zabránilo vzniku Fe(OH) 3 a rozkladu K 4 [Fe(CN) 6 ]. Dôkaz ruší Cu 2+, Co 2+, Ni 2+ a iné katióny, ak sú prítomné vo vysokej koncentrácií (vznikajú červené, zelené, hnedé zrazeniny, prípadne žlté až červené roztoky). Väčší počet katiónov vytvára s K 4 [Fe(CN) 6 ] biele zrazeniny. Aj napriek týmto rušivým vplyvom je vznik berlínskej modrej veľmi charakteristickou reakciou pre Fe 3+. Berlínska modrá sa koncentrovanou HCl rozkladá a odfarbuje, koncentrovanými hydroxidmi sa mení na hnedý Fe(OH) 3. Dôkaz Mn 2+ 1. Ióny Mn 2+ sa oxidujú v prítomnosti Ag + na MnO 2 a Ag + sa redukuje na Ag. Mn 2+ + 2 Ag + + 4 OH - MnO 2 + 2 Ag + 2 H 2 O Postup: K 3 kvapkám 10% AgNO 3 v skúmavke pomaly pridávame roztok amoniaku (1:3), kým sa prechodne vzniknutá zrazenina nerozpustí a pridáme ešte malý nadbytok amoniaku. Potom pridáme 3 kvapky vzorky. Za prítomnosti Mn 2+ vznikne čierna zrazenina. Nerušia ióny Co 2+, Ni 2+, Fe 2+, Pb 2+, Hg 2+, Zn 2+, Al 3+, Cr 3+ a Bi 3+, preto sa reakcia používa na dôkaz mangánu v oceliach. 2. S K 4 [Fe(CN) 6 ] zrážajú ióny Mn 2+ biely, v HCl ťažko rozpustný Mn 2 [Fe(CN) 6 ]. Postup: K roztoku vzorky v skúmavke pridáme K 4 [Fe(CN) 6 ], vzniká biela zrazenina. 21

Dôkaz Zn 2+ 1. Ditizón (v chloroforme ) reaguje v alkalickom prostredí s iónmi Zn 2+ za vzniku červeného roztoku. Zafarbenie je viditeľné aj v prítomnosti iných farebných zrazenín. Dôkaz rušia ióny Cu 2+ a Hg 2+, ktoré sa odstránia vyzrážaním s H 2 S zo silno kyslého roztoku vzorky. Postup: Na filtračnom papieri zmiešame kvapku vzorky s kvapkou 20% NaOH a kvapku ditizónu. Malinovočervené zafarbenie je dôkazom Zn 2+. 2. K 4 [Fe(CN) 6 ] tvorí s iónmi Zn 2+ bielu zrazeninu, zle rozpustnú aj v zriedenej HCl (takže vzniká i v kyslom prostredí), ľahko sa rozpúšťa v nadbytku NaOH. Postup: K roztoku vzorky v skúmavke pridáme roztok skúmadla, pozorujeme vznik bielej zrazeniny. Dôkaz Al 3+ 1. Alizarín a alizarínsulfónan sodný (alizarín S) vytvára s iónmi Al 3+ v amoniakálnom prostredí oranžovočervené zrazeniny (laky), stále v kyseline octovej. Dôkaz rušia Co 2+, Fe 3+, Mn 2+, Cu 2+ a Bi 3+ a ióny kovov alkalických zemín. Zväčša sa odstraňujú ako hydroxidy. Na zrážanie použijeme NaOH (1 mol.dm -3 ) a pridáme ho len v malom nadbytku. Hydroxid sodný a filtračný papier môžu byť znečistené hliníkom, preto treba urobiť slepý pokus. Ióny Zn 2+ a Cu 2+ nerušia dôkaz. O OH OH SO 3 Na O Alizarín S Postup: Na filtračný papier nanesieme kvapku vzorky, kvapku skúmavku a škvrnu vystavíme parám amoniaku. Škvrna sa zafarbí na tmavofialovo. Škvrnu vymyjeme 50% kyselinou octovou. V prítomnosti iónov Al 3+ vznikne červená škvrna a fialové sfarbenie samotného alizarínu S vymizne. 22

Dôkaz Cr 3+ Chromité soli sa zvyčajne dokazujú po ich oxidácií na chrómany. 1. Ióny Cr 3+ sa oxidujú v alkalickom prostredí napr. s H 2 O 2 na chrómany. 2 Cr 3+ + 3 H 2 O 2 + 10 OH - 2 CrO 2-4 + 8 H 2 O Dôkaz rušia manganaté soli, ktoré sa oxidujú na fialový MnO - - 4. Vzniknutý anión CrO 4 možno odkázať pridaním Ag + iónov. Vzniká červenohnedá zrazenina Ag 2 CrO 4. Octan olovnatý zráža z neutrálnych roztokov chrómanov alebo dvojchrómanov žltý chróman olovnatý, ktorý je veľmi málo rozpustný vo vode, rozpúšťa sa v kyselinách a alkalických hydroxidoch na olovnatany. Postup: K 1 cm 3 vzorky pridávame po kvapkách 20% NaOH, vzniká šedivozelená zrazenina Cr(OH) 3. Ak sú vo vzorke aj iné katióny, aj tieto sa môžu vyzrážať. Potom pomaly pridávame 20% NaOH až sa vzniknutá zrazenina rozpustí za vzniku zeleného komplexu [Cr(OH) 6 ] 3-, prípadne hydroxidokomplexov iných kovov. Postupne pridáme 10% H 2 O 2 do vzniku žltého zafarbenia CrO 2-4. Po pridaní 10% roztoku AgNO 3 vzniká červenohnedá zrazenina alebo po pridaní 5% roztoku octanu olovnatého vzniká žltá zrazenina. Dôkazové reakcie katiónov IV. skupiny Dôkaz Ba 2+, Ca 2+, Sr 2+ Uhličitan amónny zráža bárnaté, vápenaté a stroncnaté soli ako biele zrazeniny. Postup: K 0,5 cm 3 vzorky v skúmavke pridáme roztok CO 2-3. Vznik bielej zrazeniny je dôkazom Ba 2+, Ca 2+, Sr 2+. Dôkazové reakcie katiónov V. skupiny Dôkaz NH 4 + NH 4 + dokazujeme v pôvodnej vzorke, pretože počas kvalitatívnej analýzy vzorky sa nevyhneme pridávaniu amónnych solí. Nesslerovo skúmadlo (alkalický roztok K 2 [HgI 4 ]) reaguje so stopami amoniaku za vzniku žltého zafarbenia. Ak je koncentrácia amoniaku vysoká, vzniká žltooranžová až červenohnedá, resp. hnedá zrazenina. 23

Postup: Na kvapkovacej doske pridáme ku kvapke vzorky kvapku Nesslerovho skúmadla. Vznik žltého sfarbenia alebo červenohnedej (hnedej) zrazeniny je dôkazom amoniaku. Úloha: Kvalitatívna analýza vybraných katiónov. Uskutočnite skupinové reakcie katiónov danými skupinovými skúmadlami a dokážte prítomnosť vybraných katiónov. 24