КЛАССИФИКАЦИЯ КАТИОНОВ ПО АНАЛИТИЧЕСКИМ ГРУППАМ
Наименований ● 3

1. КЛАССИФИКАЦИЯ КАТИОНОВ ПО АНАЛИТИЧЕСКИМ ГРУППАМ
ПО КИСЛОТНО-ОСНОВНОМУ МЕТОДУ КЛАССИФИКАЦИИ
Основная классификация

Группа	Катионы	Групповой реагент	Характеристики группы
I	Na+, K+, NH4+	Нет	Гидроксиды, хлориды, сульфаты - растворимы в воде
II	Ag+, Hg22+, Pb2+	Соляная кислота (HCl, раствор)	Хлориды - нерастворимы в воде
III	Ca2+, Sr2+, Ba2+	Серная кислота (H2SO4, раствор) в присутствии этилового спирта (C2H5OH, 96,0 % раствор)	Сульфаты - нерастворимы в воде
IV	Al3+, Cr3+, Zn2+, As3+, As5+, Sn2+, Sn4+	Гидроксид натрия (NaOH, избыток концентрированного раствора) в присутствии пероксида водорода (H2O2, 3,0 % раствор)	Гидроксиды - нерастворимы в воде, растворимы в избытке растворов щелочей
V	Mg2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Sb3+, Sb5+, Bi3+	Гидроксид аммония (водный раствор аммиака, NH4OH, избыток концентрированного раствора, 25,0 % раствор)	Гидроксиды - нерастворимы в воде, избытке растворов щелочей, водном растворе аммиака
VI	Co2+, Ni2+, Cu2+, Cd2+, Hg2+	Гидроксид аммония (водный раствор аммиака, NH4OH, избыток концентрированного раствора, 25,0 % раствор)	Гидроксиды - нерастворимы в воде, избытке растворов щелочей, расторимы в избытке водного раствора аммиака

2. КЛАССИФИКАЦИЯ КАТИОНОВ ПО АНАЛИТИЧЕСКИМ ГРУППАМ
ПО ОБЩЕМУ МЕТОДУ КЛАССИФИКАЦИИ
Дополнительная классификация
Классификация включает: кислотно-основной, сульфидный (сероводородный), карбонатный методы классификации

Группа	Катионы	Групповой реагент	Характеристики группы	Характеристики соединений группы
I	Na+, Mg2+, K+, NH4+	Нет	Гидроксиды растворимы в воде Соли растворимы в воде	Нет
II	Ca2+, Sr2+, Ba2+	Карбонат аммония ((NH4)2CO3), 2,0 н. раствор	Сульфаты не растворимы в воде, кислотах Карбонаты не раствориимы в воде, растворимы в кислотах	Карбонат кальция - аморфный осадок белого цвета Карбонат стронция - аморфный осадок белого цвета Карбонат бария - аморфный осадок белого цвета
III	Al3+, Cr3+, Mn2+, Fe2+, Fe3+, Zn2+	Сульфид аммония ((NH4)2S), 6,0 н. раствор	Гидроксиды не растворимы в воде, растворимы в кислотах Сульфиды не растворимы в воде, растворимы в кислотах	Гидроксид алюминия - белый осадок Гидроксид хрома (III) - серо-зеленый осадок Сульфид марганца (II) - розовый осадок Сульфид железа (II) - черный осадок Сульфид железа (III) - черный осадок Сульфид цинка - белый осадок.
IV	Ag+, Hg22+, Pb2+	Соляная кислота (HCl), 2,0 н. раствор	Хлориды не растворимы в воде	Хлорид серебра - творожистый осадок белого цаета Хлорид ртути (I) - белый осадок Хлорид свинца (II) - белый осадок
V	Co2+, Ni2+, Cu2+, Cd2+, Bi3+	Гидроксид аммония (водный раствор аммиака, NH4OH), 2,0 н. раствор	Гидроксиды не растворимы в воде, растворимы в избытке водного раствора аммиака Основные соли не растворимы в воде, растворимы в избытке водного раствора аммиака	Комплексный катион [Co(NH3)4]2+ в растворе - грязно-желтого цвета Комплексный катион [Ni(NH3)4]2+ в растворе - синего цвета Комплексный катион [Cu(NH3)4]2+ в растворе - синего цвета Комплексный катион [Cd(NH3)4]2+ в растворе - бесцветный Дигидроксохлорид висмута (III) - белый осадок
VI	As3+, As5+, Sn2+, Sn4+, Sb3+, Sb5+	Гидроксид натрия (NaOH), гидроксид калия (KOH), гидроксид аммония (водный раствор аммиака, NH4OH), 3,0 н. растворы	Гидроксиды амфотерны Сульфиды не растворимы в воде, растворимы в растворах сульфидов натрия, калия и аммония	Гидроксид олова (II), ортооловянная кислота, метасурьмянистая кислота, сурьмяная кислота - белые осадки, растворимы в избытке растворов щелочей

3. ХАРАКТЕРНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ (ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ) РЕАКЦИИ
НА ИОНЫ – КАТИОНЫ
Качественные химические реакции

№ п/п	Ион Катион	Групповой реагент, реактивы, уравнения качественных химических реакций, признаки присутствия иона - катиона, открываемый минимум (чувствительность качественных химических реакций)
1	Натрий Na+	1) Микрокристаллоскопическая реакция с цинкуранилацетатом (Zn(UO2)3(CH3COO)8). Образуется зеленовато-желтый кристаллический осадок. Кристаллы осадка имеют форму тетраэдров или октаэдров. Na+ + Zn(UO2)3(CH3COO)8 + CH3COO- + 9H2O → NaZn(UO2)3(CH3COO)9·9H2O Открываемый минимум: 12,500 мкг Na+. Предельное разбавление: 1:5,000·103. 2) Окрашивает пламя в желтый цвет.
2	Магний Mg2+	1) Магнезон–I в отсутствие NH4+ дает синее окрашивание. Открываемый минимум: 0,900 мкг Mg2+. 2) Магнезон–II в отсутствие NH4+ дает синее окрашивание. Открываемый минимум: 0,200 мкг Mg2+. 3) Оксихинолин (рН = 10,0-12,0) дает зеленовато-желтый кристаллический осадок. Открываемый минимум: 0,100 мкг Mg2+. 4) Карбонаты щелочных металлов дают белый осадок карбоната магния, легкорастворимый в кислотах. Mg2+ + CO32- → MgCO3
3	Алюминий Al3+	1) Гидроксиды щелочных металлов образуют белый студенистый осадок Al(OH)3, растворимый в кислотах с образованием соли соответствующей кислоты.Он также растворим в растворах щелочей с образованием комплексных ионов - анионов [Al(OH)4]-. Гидроксид алюминия проявляет амфотерные свойства. В отличие от гидроксида цинка, Al(OH)3 не растворяется в NH4OH. Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- → [Al(OH)4]- 2) Прокаливание гидроксида алюминия с солью кобальта дает синее окрашивание – «Тенарову синь» (Со(AlO2)2). 3) Оксихинолин дает желтый осадок. 4) Ализарин красный S дает красный осадок. 5) Хинализарин дает красный осадок. 6) Алюминон дает красный осадок.
4	Калий K+	1) В нейтральной (pH = 7,0) или уксуснокислой (pH < 7,0) средах. Кобальтинитрит натрия (Na3[Co(NO2)6]) образует желтый кристаллический осадок. 2K+ + Na+ + [Co(NO2)6]3- → K2Na[Co(NO2)6] Открываемый минимум: 0,150 мкг К+. Предельное разбавление: 1:7,500·104. 2) В нейтральной (pH = 7,0) или уксуснокислой (pH < 7,0) средах. Микрокристаллоскопическая реакция с Na2Pb[Cu(NO2)6]. Образуются черные кристаллы кубической формы. Открываемый минимум: 0,150 мкг К+. Предельное разбавление: 1:7,500·104. 3) Окрашивает пламя в фиолетовый цвет.
5	Кальций Ca2+	1) Щавелевокислый аммоний (оксалат аммония) в уксуснокислом растворе в отсутствие Ва2+ и Sr2+ образует белый кристаллический осадок. CaCl2 + (NH4)2C2O4 → 2NH4Cl + CaC2O4 Сa2+ + C2O42- → CaC2O4 Открываемый минимум: 1,000 мкг Ca2+. 2) Микрокристаллоскопическая реакция с H2SO4. Характерная форма кристаллов в виде длинных игл или пластинок. Открываемый минимум: 0,100 мкг Ca2+. 3) Окрашивает пламя в кирпично-красный цвет.
6	Барий Ba2+	1) В уксуснокислой среде хромат калия (К2СrО4) дает ярко-желтый осадок хромата бария. 2) В уксуснокислой среде К2Cr2O7 + CH3COONa дают ярко-желтый осадок хромата бария. 3) Серная кислота и ее растворимые соли образуют белый кристаллический осадок сульфата бария. Осадок сульфата бария нерастворим в кислотах и щелочах. Ba2+ + SO42- → BaSO4 Открываемый минимум: 0,400 мкг Ba2+. Предельное разбавление: 1:1,250·105. 4) Гипсовая вода (насыщенный водный раствор СаSO4) с Ва2+ на холоде вызывает медленное образование осадка, тогда как для ее взаимодействия с ионами - катионами Sr2+ требуется нагревание. 5) Окрашивает пламя в желто-зеленый цвет.