ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Периодический закон Менделеева как основа для изучения химико-аналитических свойств элементов из "Курс аналитической химии Издание 5" Ионы делят на аналитические группы. Классификация катионов по аналитическим группам основана на растворимости некоторых образуемых ими солей. [c.67] Согласно классификации, предложенной Н. А. Меншуткиным, все ионы металлов (катионы) делятся на две большие группы. [c.67] Ионы металлов, сульфиды которых растворимы в воде, подразделяют в свою очередь на ионы, осаждаемые и не осаждаемые карбонатом аммония. [c.67] Таким образом, сероводород, сульфид аммония и карбонат аммония являются общими, или групповыми, реактивами, способными к взаимодействию с группой ионов. [c.67] Много лет прошло с тех пор, как Н. А. Меншуткин предложил свою классификацию. За этот период другие ученые не раз предлагали различные системы классификации катионов. Однако до сих пор наиболее распространенной и общепринятой является классификация, основанная на принципах, предложенных Н. А. Меншуткиным. [c.67] Указанная классификация катионов основана на применении следующих групповых реактивов хлористоводородной кислоты, сероводорода, сульфида аммония и карбоната аммония. [c.67] К I аналитической группе относятся катионы, не имеющие общего (группового) реактива, способного одновременно осадить все катионы этой группы при совместном их присутствии. [c.67] Ко II аналитической группе принадлежат катионы, осаждаемые в нейтральной или щелочной среде групповым реактивом — карбонатом аммония в присутствии ЫН4С1 в виде нерастворимых в воде соединений — карбЬнатов. [c.68] Катионы этой группы, в отличие от катионов III, IV и V аналитических групп, не осаждаются сульфидом аммония или сероводородом в виде сульфидов. [c.68] К III аналитической группе относятся катионы, осаждаемые из нейтрального и щелочного раствора сульфидом аммония в виде сульфидов (ионы железа, марганца, цинка, никеля и кобальта) и гидроксидов (ионы алюминия и хрома). [c.68] Катионы III аналитической группы в отличие от катионов IV и V аналитических групп не осаждаются сероводородом из сильнокислого раствора в виде сульфидов. [c.68] К IV и V аналитическим группам отнесены ионы, осаждаемые из кислого раствора сероводородом в виде сернистых соединений (сульфидов и тиоангидридов), нерастворимых в воде и разбавленных кислотах. [c.68] В отличие от сульфидов IV аналитической группы, нерастворимых в растворах полисульфида аммония, сернистые соединения ионов V аналитической группы в растворе полисульфида аммония растворяются с образованием тиосолей (см. гл. VI, 1). [c.68] Указанное разделение катионов на пять аналитических групп представляет большие удобства для химика-аналитика. Действуя соответствующими реактивами в определенной последовательности, можно сложную смесь, состоящую из всех катионов, разделить на пять аналитических групп и каждую выделенную группу исследовать отдельно. [c.68] Практическому рассмотрению методов анализа каждой группы катионов предшествует изучение основных теоретических вопросов, с которыми сталкиваются учащиеся при знакомстве с практическими методами обнаружения ионов данной группы. Вот почему мы начнем с рассмотрения некоторых вопросов теории. [c.69] Периодический закон Д. И. Менделеева является теоретической основой всей химии вообще и аналитической химии в частности. Поэтому он имеет для химика-аналитика большое значение. По положению элементов в периодической системе возможно предвидеть свойства этих элементов и образуемых ими ионов и отношение простых и сложных ионов к действию тех или иных химических реактивов. Зная положение элемента в периодической системе, можно предсказать высшую и низшую степень окисления его, тип составляемых химическими элементами соединений и их свойства, характер электролитической диссоциации, растворимость в воде, кислотах и щелочах, окислительно-восстановительные свойства и т. д. Изучение периодического закона развивает у начинающих аналитиков химическое мышление, приучает их к самостоятельной работе, облегчает отыскание новых аналитических реакций, помогает обосновывать схемы анализа катионов и анионов и т. п. Применение периодического закона в аналитической химии способствует развитию теории и практики этой науки. [c.69] Как известно, химические свойства атомов и ионов различных элементов обусловливаются их электронным строением (конфигурацией), размерами радиусов и зарядом ионов. [c.69] Другими словами, чем меньше разница между размерами радиусов катионов и анионов, образующих соединение, тем менее растворимо это соединение. [c.70] Отметим еще одно очень важное подтверждение указанного положения. Все катионы р- и ( -элементов с внешней электронной структурой, характеризующейся наличием 18 или 18 + 2 электронами, Сц2+, Ag+, АиЗ+, 7п2+, С(12+, Нд2+, 8п2+, 5п , РЬ2+, Аз , Аз , 5Ь , 5Ь , В1 , взаимодействуя с сульфид-ионами, образуют малорастворимые в воде сульфиды (сернистые соединения), которые выпадают в осадок из кислых растворов при действии сульфид-ионов. [c.70] Причем для элементов 2п, Сс1, Hg, составляющих ИВ группу, растворимость сульфидов падает ог цинка к ртути, т. е. по мере увеличения радиуса ионов (2п2+ —0,083 нм, С(12+ —0,103 нм, Hg2+ — 0,112 нм, 8 — 0,186 нм) и заряда ядра (порядкового номера). [c.70] Вернуться к основной статье