Kationty II. třídy

Kationty II. třídy je skupina kationtů sulfanové zkoušky srážecí analýzy, jejichž srážecím činidlem je H2S, se kterou vytvářejí nerozpustné sulfidy. Dělíme je na dvě podtřídy:

Dělení na podtřídyEditovat

Do roztoku zavádíme několik minut sulfan - vytvoří se různobarevné sraženiny, které zfiltrujeme.

Hg2+ + S2- → HgS ↓ černá
Cu2+ + S2- → CuS ↓ černá
Cd2+ + S2- → CdS ↓ žlutá
2Bi3+ + 3S2- → Bi2S3 ↓ hnědá
2As3+ + 3S2- → As2S3 ↓ žlutá
2As5+ + 5S2- → As2S5 ↓ žlutá
2Sb3+ + 3S2- → Sb2S3 ↓ oranžová
2Sb5+ + 5S2- → Sb2S5 ↓ oranžová
Sn2+ + S2- → SnS ↓ hnědá
Sn4+ + 2S2- → SnS2 ↓ žlutá

Filtračním papírem prolejeme polysulfid amonný, čímž rozpustíme kationty II.B třídy. Ve výsledku nám na filtračním papíře zůstanou kationty II.A třídy, zatímco ve filtrátu kationtu II.B třídy.

As2S3 + 3(NH4)2SX → 2(NH4)3AsS3 ⊙ + 3(x-1)S ↓ žlutá
As2S5 + 3(NH4)2SX → 2(NH4)3AsS4 ⊙ + 3(x-1)S ↓ žlutá
Sb2S3 + 3(NH4)2SX → 2(NH4)3SbS3 ⊙ + 3(x-1)S ↓ žlutá
Sb2S5 + 3(NH4)2SX → 2(NH4)3SbS4 ⊙ + 3(x-1)S ↓ žlutá
SnS + (NH4)2SX → (NH4)2SnS3 + (x-2)S ⊙ + S ↓ žlutá
SnS + (NH4)2SX → (NH4)2SnS3 + (x-1)S ⊙ + S ↓ žlutá

Dělení a důkazy kationtů II.A třídyEditovat

Ke sraženinám sulfidů II.A třídy přidáme HNO3 (1:1), čímž dojde k rozpuštění Cus ↓, CdS ↓ a Bi2S3 ↓. HgS ↓ zůstane ve formě sraženiny, kterou od roztoku oddělíme filtrací.

HgS ↓ převedeme do roztoku rozpuštěním ve směsi HNO3 a HCl.

HgS + 8HNO3 + 2HCl → HgCl2 ⊙ + H2SO4 + 8NO2 + 4H2O

K filtrátu přidáme vodný roztok NH3 - dojde k vysrážení bismutitého kationtu, zatímco měďnatý a kademnatý kation zůstanou ve formě roztoku:

Bi + 3OH- → Bi(OH)3 ↓ bílá
Cu2+ + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2- ⊙ modrý
Cd2+ + 4NH3 → [Cd(NH3)4]2- ⊙ bezbarvý

Roztok s bismutitou sraženinou přefiltrujeme - nyní můžeme k rozdělení Cu2+ a Cd2+ použít dva různé postupy:

  • 1. postup

K filtrátu přidáme H2SO4 o c=1 mol/l a železné piliny - dojde k vysrážení mědi. Cd2+ v roztoku dokážeme přidáním H2S:

Cd2+ + S2- → CdS ↓ žlutá
  • 2. postup

K filtrátu přidáme roztok KCN - dojde k vytvoření bezbarvých roztoků: [Cu(CN)4]2-, [Cd(CN)4]2-; přidáním H2S dokážeme Cd2+ jeho vysrážením.

Ostatní důkazy kationtů II.A třídyEditovat

Po oddělení jednotlivých kationtů je můžeme dokázat pomocí několika dalších činidel.

Důkazy Hg2+Editovat

Hg2+ + S2- → HgS ↓ černá; dále: HgS + 8HNO3 + 2HCl → HgCl2 ⊙ + H2SO4 + 8NO2 + 4H2O; dále: HgCl2 + SnCl2 → SnCl4 + Hg2Cl2 ↓ bílá
Hg2+ + 2I- → HgI2 ↓ červená; v nadbytku I-: HgI2 + 2I- → [HgI4]2- ⊙ bezbarvý

Důkazy Cu2+Editovat

Cu2+ + NH3 → [Cu(NH3)4]2+ ⊙ sytě modrý
Cu2+ + [Fe(CN)6]4- → Cu2[Fe(CN)6] ↓ hnědá (Hatchettova hněď)
Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2 ↓ modrá; pokud přivedeme sraženinu k varu: Cu(OH)2 → CuO ↓ černá + H2O

Důkazy Cd2+Editovat

Cd2+ + S2- → CdS ↕ žlutá
Cd2+ + 2OH- → Cd(OH)2 ↓ bílá
Cd2+ + NH3 → [Cd(NH3)4]2+ ⊙ bezbarvý
Cd2+ + 4CN- → [Cd(CN)4]2- ⊙ bezbarvý

Důkazy Bi3+Editovat

2Bi3+ + 3S2- → Bi2S3 ↓ hnědá
Bi3+ + 3OH- → Bi(OH)3 ↓ bílá
Bi3+ + 3I- → BiI3 ↓ červená

Související článkyEditovat