6.2. Систематический и дробный анализ

Полный анализ исследуемого объекта можно вести, соблюдая определенную последовательность обнаружения индивидуальных ионов. Такой анализ называется систематическим. При систематическом анализе раствора сначала определяются катионы, а затем анионы.

При определении аналитических групп катионов последовательность прибавления групповых реактивов такова, что сначала осаждается V-я, затем, IV-я, III-я, II-я группы, а катионы I-й группы остаются в растворе. Затем систематически исследуется каждая из выделенных групп катионов для подтверждения или опровержения наличия того или иного соответствующего катиона. Анализ смеси катионов различных групп проводится согласно методикам разделения, которые подробно описаны во многих учебниках по химическому анализу.

После определения катионы должны быть удалены из раствора, чтобы не оказывать мешающего влияния на ход определения анионов. Для этого раствор «выщелачивают» – кипятят его с раствором соды Na2CO3, при этом большинство катионов осаждаются в виде малорастворимых карбонатов или  гидроксидов.

Если же выделения групп не производят, а пытаются определить отдельные катионы селективными реагентами, говорят о дробном ходе анализа. Дробный ход анализа может предусматривать выделение отдельных групп катионов, но не классических, например, выделение сульфатов, или выделение амфотерных катионов и т.п. Ча

ще всего дробный анализ применяется в том случае, когда нет необходимости выяснять точный состав анализируемого объекта, а нужно выяснить, присутствует ли в растворе определенный компонент, например, ртуть в питьевой воде. 

Как всякая классификационная схема, классическое деление катионов на группы имеет свои недостатки и слабые места. Например, МgСO3 мы отнесли во вторую группу из-за нерастворимости его карбоната, но, если осаждение проводится в присутствии солей аммония, карбонат магния не выпадает из растворов, поэтому большинство химиков его относит к катионам первой группы.

Ртуть мы отнесли к катионам пятой аналитической группы, но ее сульфид не растворяется в полисульфиде аммония, и катион должен быть в четвертой группе. С другой стороны, сульфид ртути растворяется в сульфиде натрия с образованием тиосоли, что и позволило отнести его в пятую гдуппу. Как видите, абсолютно резкой границы между группами нет. Положение еще более усугубляется, если в схему добавить катионы редких элементов.

Состав групп определяется только выбором группового реагента. Заметьте себе, что даже в классическом варианте аналитическая группа не эквивалентна группе таблицы Менделеева, хотя хотелось бы так думать, глядя на две первые группы классической схемы. Если выбрать другие осадители, например, некоторые органические соединения, количество и состав аналитических групп окажутся иными, и будет иная схема анализа.

Качественный анализ неизвестного вещества проводят по определенному плану. Необходимо проанализировать, как вещество:

1) окрашивает бесцветное пламя горелки;

2) разлагается;

3) окрашивает перлы и плавни;

4) взаимодействует с разбавленной серной кислотой H2SO4;

5) взаимодействует с концентрированной серной кислотой H2SO4;

6) растворяется в воде (определить рН раствора);

7) взаимодействует с основными окислителями и восстановителями;

8) переходит в раствор.

Далее следует выполнить систематический анализ:

1) обнаружить катионы;

2) обнаружить анионы.