III ANALITIČKA GRUPAIII ANALITIČKA GRUPAKATJONAKATJONA

Pripremio: Varga IštvanPripremio: Varga Ištvan

HEMIJSKO-PREHRAMBENA SREDNJA ŠKOLA HEMIJSKO-PREHRAMBENA SREDNJA ŠKOLA ČOKAČOKA

varga.ivarga.i@neobee.net@neobee.net

Treću analitičku grupu katjona čine sledeći Treću analitičku grupu katjona čine sledeći katjoni: katjoni:

FeFe3+3+ Al Al3+ 3+ Cr Cr3+3+

Grupni reagens je smešaGrupni reagens je smeša NHNH44OH i NHOH i NH44ClCl

pH takve smeše je u slabo baznom području, i pH takve smeše je u slabo baznom području, i iznosi oko 9.iznosi oko 9.

Pri ovoj pH moguće je taloženje samo teško Pri ovoj pH moguće je taloženje samo teško rastvorljivih hidroksida katjona III grupe, rastvorljivih hidroksida katjona III grupe,

katjoni ostalih grupa se ne talože. katjoni ostalih grupa se ne talože.

Reakcije FeReakcije Fe3+3+- jona- jona Gvožđe se u jedinjenjima javlja kao:Gvožđe se u jedinjenjima javlja kao:

FeFe2+2+ - gvožđe (II)-jon ili ferojon - gvožđe (II)-jon ili ferojon ((bledozlene boje)

FeFe3+3+ - gvožđe (III)-jon ili ferijon, - gvožđe (III)-jon ili ferijon,

((žute boježute boje))

Oksidacija Oksidacija FeFe2+2+ u u FeFe3+3+ moguće je izvršiti moguće je izvršiti koncentrovanim rastvorom HNOkoncentrovanim rastvorom HNO33 uz uz

zagrevanje.zagrevanje.

FeFe3+3+ + 3OH + 3OH -- Fe(OH)Fe(OH)3(s)3(s)

Kiseline rastvaraju talog, pri čemu nastaju Kiseline rastvaraju talog, pri čemu nastaju odgovarajuće soli. odgovarajuće soli.

Amonijum-tiocijanat sa FeAmonijum-tiocijanat sa Fe3+3+ jonima gradi jonima gradi krvcrveno jedinjenje - gvožđe (III)-tiocijanat:krvcrveno jedinjenje - gvožđe (III)-tiocijanat:

FeFe3+3+ ++ 3SCN3SCN - - Fe(SCN) Fe(SCN)33

Reakcija je osetljiva i specifična za FeReakcija je osetljiva i specifična za Fe3+3+ jone, te jone, te se može koristiti za identifikaciju Fese može koristiti za identifikaciju Fe3+3+-jona.-jona.

Mrkocrveni talog

(pihtijast)

Kalijum-heksacijanoferat (II) taloži iz rastvora Kalijum-heksacijanoferat (II) taloži iz rastvora FeFe3+3+ jone u obliku kompleksnog jedinjenja jone u obliku kompleksnog jedinjenja plave boje koje se naziva plave boje koje se naziva berlinsko plavoberlinsko plavo::

4FeCl4FeCl33 +3K +3K44[[Fe(CN)Fe(CN)66]] FeFe44[[Fe(CN)Fe(CN)66]]3(s) 3(s) +12KCl+12KCl

Reakcija je osetljiva i specifična i služi za Reakcija je osetljiva i specifična i služi za identifikaciju Feidentifikaciju Fe3+3+-jona.-jona.

Reakcije AlReakcije Al3+3+- jona- jonaVodeni rastvor AlVodeni rastvor Al3+3+ je bezbojan. je bezbojan.

AlAl3+3+ + 3OH + 3OH -- Al(OH) Al(OH)3(S)3(S)

Al(OH)Al(OH)33 je amfoteran , te se rastvara u je amfoteran , te se rastvara u

višku OH višku OH –– jona: jona:Al(OH)Al(OH)33 + NaOH Na + NaOH Na[[Al(OH)Al(OH)44]]

Beli pihtijasti talog

Natrijum-tetrahidrokso-aluminat(III)

(Bezbojan)

Ako se na rastvor aluminata deluje kiselinom, Ako se na rastvor aluminata deluje kiselinom, ponovo se taloži Al(OH)ponovo se taloži Al(OH)33, koji se u višku , koji se u višku

kiseline rastvara:kiseline rastvara:

NaNa[[Al(OH)Al(OH)44]] + HCl Al(OH) + HCl Al(OH)33 + NaCl +H + NaCl +H22OO

Al(OH)Al(OH)33 + HCl AlCl + HCl AlCl33 + 3H + 3H22OO

Rastvor AlRastvor Al3+3+ jona sa alizarinom gradi talog jona sa alizarinom gradi talog crveno-ljubičaste boje (alizarinski lak).crveno-ljubičaste boje (alizarinski lak).

O

O

OH

OH

1,2-d ih idroksiantrah inon (a lizarin)

+ Al3+

OH

O

O

O

Al

Alizarin vezuje se za A lumin ijum

(A lizarin lak)

crveno-ljub ièasti ta log

Reakcija je specifična, te se koristi za identifikaciju Al3+ -jona.

Reakcije CrReakcije Cr3+3+ - jona - jonaSa grupnim reagensom nastaje Sa grupnim reagensom nastaje sivozeleni pihtijasti talog Cr(OH)sivozeleni pihtijasti talog Cr(OH)33..

CrCr3+3+ + 3OH + 3OH -- Cr(OH)Cr(OH)3(s)3(s)

Cr(OH)Cr(OH)33 je amfoteran, te sa NaOH prelazi u je amfoteran, te sa NaOH prelazi u kompleks natrijum-tetrahidrokso-kompleks natrijum-tetrahidrokso-

hromit(III)hromit(III)

Cr(OH)Cr(OH)33 + NaOH Na + NaOH Na[[Cr(OH)Cr(OH)44]]

Alkalni hromit sa vodonik-peroksidom Alkalni hromit sa vodonik-peroksidom prelazi, oksidiše se u hromat:prelazi, oksidiše se u hromat:

2Na2Na[[Cr(OH)Cr(OH)44]] + 3H + 3H22OO22 + 2NaOH 2Na + 2NaOH 2Na22CrOCrO44 +8H+8H22OO

Nastali NaNastali Na22CrOCrO44 sa olovim-acetatom daje žuti talog sa olovim-acetatom daje žuti talog olovohromata:olovohromata:

Pb(CHPb(CH33COO)COO)22 + Na + Na22CrOCrO44 PbCrOPbCrO4(s)4(s) + 2CH + 2CH33COOHCOOH

Reakcija služi za identifikaciju CrReakcija služi za identifikaciju Cr3+3+ -jona. -jona.