Peta analitička grupa katjona

Peta analitička grupa katjona obuhvata one kajone koje ne talože hlorovodonična kiselina, vodonik-sulfid, amonijum-sulfid niti amonijum-karbonat (u prisustvu amonijum soli) - Mg²⁺, Na⁺, K⁺ i NH₄⁺. Magnezijum, međutim, pokazuje slično ponašanje kao i katjoni četvrte analitičke grupe. Ipak, magnezijum-karbonat je uz prisustvo amonijum soli (koje svakako pripadaju petoj analitičkoj grupi) rastvoran tako da se ne taloži u postupku sistematičnog odvajanja. Amonijum jon pokazuje slične osobine kalijumovom zbog sličnog jonskog poluprečnika. Grupni reagens za ovu grupu praktično ne postoji, međutim teorijski on je vodonik-heksahloroplatinat(IV).

 

Dokazne reakcije

Mg²⁺ jon

1) Reakcija sa bazom:

Mg²⁺ + 2OH^- → Mg(OH)₂↓

Beo talog, nerastvoran u višku reagensa ali zato rastvoran u amonijum-solima

2) Reakcija sa amonijum-karbonatom:

U odsustvu amonijum-soli taloži se bazni karbonat magnezijuma:

5Mg²⁺ + 6CO₃^2- +7H₂O → 4MgCO₃*Mg(OH)₂*5H₂O↓ + 2HCO₃^-

Međutim, u prisustvu amonijum-soli, ravnoteža između amonijum i karbonatnog jona pomerena je u smeru nastajanja rastvornog hidrogen-karbonata:

NH₄⁺ + CO₃^2- ↔ NH₃ + HCO₃^-

3) Reakcija sa natrijum-hidrogenfosfatom:

U prisustvu amonijačnog pufera natrijum-hidrogenfosfat taloži magnezijum-amonijum-fosfat:

Mg²⁺ + NH₃ + HPO₄^2- → MgNH₄PO₄↓

Talog je rastvoran u sirćetnoj i mineralnim kiselinama.

4) Magnezon I:

Uzorak blago zakiseliti (jer je analitički rastovr magnezona I bazan) i dodati par ml magnezona I. Javlja se plav talog.

5) Plamen:

Magnezijumove soli rastvorene u HCl daju iskrice u plamenu.

K⁺ jon

1) Reakcija sa natrijum-heksanitritokobaltatom(III):

3K⁺ + [Co(NO₂)₆]^3- → K₃[Co(NO₂)₆]↓

Žut talog.

2) Reakcija sa vinskom kiselinom:

Na rastvor uzorka prvo dodati natrijum-acetat da bi se sprečilo rastvaranje belog taloga kalijum-hidrogentartarata pa tek onda zasićen rastvor vinske kiseline:

K⁺ + C₄H₆O₆ → KHC₄H₄O₆↓ + H⁺

Amonijum-soli daju sličan talog stoga moraju biti otsutne.

3) Reakcija sa vodonik-heksahloroplatinatom(IV):

2K⁺ + [PtCl₆]^2- → K₂[PtCl₆]↓

Žut talog. Taloženje je trenutno ukoliko se radi o većim koncentracijama kalijuma, a sporije ukoliko su u pitanju niske koncentracije. Amonijum-soli daju sličan talog s toga moraju biti otsutne. Koristiti vrlo male količine platinata s obzirom na njegovu cenu.

4) Reakcija sa perhloratnom kiselinom:

K⁺ + ClO₄^- → KClO₄↓

Beo talog nerastvoran u apsolutnom etanolu. Amonijum-soli ne reaguju sa perhloratnom kiselinom.

5) Dipikrilamin (heksanitrodifenilamin):

Narandžasto-crven talog. Amonijum-soli interferiraju, dok magnezijumove to ne čine.

6) Plamen:

Kalijumove soli rastvorene u HCl boje plamen ljubičasto ali često može doći do smetnje zbog prisutnog natrijuma.

Na⁺ jon

1) Reakcija sa uranil-magnezijum-acetatom:

Na⁺ + Mg²⁺ + 3UO₂²⁺ + 9CH₃COO^- → NaMg(UO₂)₃(CH₃COO)₉↓

Žut talog. Konsultovati literaturu u vezi sa pravljenjem ovog reagensa.

2) Sa vodonik-heksahloroplatinatom(IV), vinskom kiselinom ili natrijum-heksanitritokobaltatom(III) nema reakcije

3) Plamen:

Natrijumove soli rastvorene u HCl boje plamen intenzivno žuto čak i pri vrlo malim koncentracijama.

NH₄⁺ jon

1) Reakcija sa bazom:

NH₄⁺ + OH^- → NH₃↑ + H₂O

Karakterističan oštar miris amonijaka.

2) Neslerov reagens:

Sa Neslerovim reagensom (alkalnim rastvorom kalijum-tetrajodomerkurata(II)) amonijum-soli daju mrk talog:

NH₄⁺ + 2[HgI₄]^2- + 4OH^- → HgO*Hg(NH₂)₂I↓ + 7I^- + 3H₂O

Ovaj test je vrlo osetljiv, svi metali sem kalijuma i natrijuma moraju biti otsutni. Konsultovati literaturu u vezi sa pravljenjem ovog reagensa.

3) Reakcija sa natrijum-heksanitritokobaltatom(III):

3NH₄⁺ + [Co(NO₂)₆]^3- → (NH₄)₃[Co(NO₂)₆]↓

Žut talog.

4) Reakcija sa vodonik-heksahloroplatinatom(IV):

2NH₄⁺ + [PtCl₆]^2- → (NH₄)₂[PtCl₆]↓

Žut talog.

5) Nema reakcije sa perhloratnom kiselinom