Качественный анализ
Основной задачей качественного химического анализа катионов и анионов является идентификация (открытие) того или иного иона, т.е. доказательство его присутствия или отсутствия в анализируемом объекте. Методы качественного анализа базируются на ионных реакциях. В ходе реакций для обнаружения элементов или ионов используют вещества, которые называются реактивами или реагентами обнаружения. Реагенты подразделяются на специфические (характерные), селективные (избирательные) и групповые.
1)Специфическими называются реагенты, которые дают характерную реакцию только с одним ионом и позволяют обнаружить его в смеси многих других ионов. Например, обнаружение иона йода (крахмал)
2)Селективные реагенты позволяют обнаруживать несколько веществ или ионов. Например: реактив K4[Fe(CN)6] образует окрашенные соединения с ионами Fe3+ и Cu2+ .
3)Групповыми называются реагенты, которые обнаруживают ионы определенной аналитической группы. Например, если к раствору, содержащему ионы Ag+ , Pb2+ ,Hg22+ др. добавить раствор HCl, то эти ионы выпадут в осадок (AgCl, PbCl, Hg2Cl2) и их можно отделить от других ионов. С помощью групповых реактивов осуществляется систематический ход анализа, т.е. проводят разделение и обнаружение ионов в определенном порядке. Специфичность реактивов можно повысить изменением среды растворов, связыванием мешающих ионов и др. Но из-за недостаточности специфичности многих реактивов, в качественном анализе наиболее широко используется метод разделения ионов, т.е. систематический анализ.
Качественный анализ характеризуется пределом обнаружения, т.е. минимальным количеством надежно идентифицируемого вещества, и предельной концентрацией раствора Сxmin.
Применяют только такие реакции, пределы обнаружения которых не превышают 50 мкг.
Качественный химический анализ включает дробный и систематический анализ.
Дробный анализ – обнаружение иона или вещества в анализируемой пробе с помощью специфического реагента в присутствии всех компонентов пробы.
Систематический анализ предусматривает разделение смеси анализируемых ионов по аналитическим группам с последующим обнаружением каждого иона.
Широкое распространение при систематическом анализе катионов и анионов получили групповые реагенты. В связи с применением различных групповых реагентов сформировались и различные аналитические классификации катионов по группам или различные химические методы качественного анализа катионов: сероводородный (сульфидный), аммиачно-фосфатный, кислотно-основной, карбонатный, сульфидно-основной. Наиболее распространенными являются три аналитические классификации катионов по группам: сероводородная (сульфидная), аммиачно-фосфатная (или фосфатно-аммиачная) и кислотно-основная, причем сероводородный метод анализа в последние десятилетия применяются все реже, так как он требует получения и применения токсичного сероводорода и довольно продолжителен. Каждая классификация основана на химических свойствах катионов, связана с положением соответствующих элементов периодической системе и их электронным строением.