Друга аналитичка група катјона у аналитичкој хемији је група следећих катјона: -{Hg2+}-, -{Pb2+}-, -{Cu+}-, -{Cu2+}-, -{Cd2+}-, -{Bi3+}-, -{As3+}-, -{As5+}-, -{Sb3+}-, -{Sb5+}-, -{Sn2+}-, -{Sn4+}-.
Опште карактеристике Таложе се са водоник-сулфидом у облику сулфида из раствора који садржи и хлороводоничну киселину. У односу на растворљивост добијених сулфида, деле се на: сулфобазе: -{Hg2+}-, -{Pb2+}-, -{Cu+}-, -{Cu2+}-, -{Cd2+}-, -{Bi3+}- сулфокиселине: -{As3+}-, -{As5+}-, -{Sb3+}-, -{Sb5+}-, -{Sn2+}-, -{Sn4+}- Сулфиди сулфобаза су практично нерастворни у алкалијама и алкалним сулфидима, за разлику од сулфокиселина, а нерастворни су и у амонијум-полисулфиду, што се и користи за њихово одвајање од сулфида сулфокиселина.
Већина једињења ове групе катјона је различито обојена и слабо растворна у води. У односу према редукционим средствима сви су непостојани, изузев кадмијума. Катјони сулфокиселина имају променљив степен оксидације и у једињењима са већим степеном оксидације показују изразита неметална својства (посебно арсен). По томе су сулфиди сулфокиселина сличнији анхидридима па се називају и тиоанхидриди. Са алкалним сулфидима и хидроксидима граде соли тиокиселина (тиосоли).
Опште реакције Са водоник-сулфидом у киселој средини граде талоге сулфида: црни талог жива(II)-сулфида, олово(II)-сулфида, бакар(I)-сулфида и бакар(II)-сулфида, смеђи талог бизмут(III)-сулфида и калај(II)-сулфида, жути талог кадмијум(I)-сулфида, арсен(III)-сулфида и арсен(V)-сулфида, светложути талог калај(I)-сулфида и наранџастоцрвени талог антимон(III)-сулфида и антимон(V)-сулфида. -{2H3AsO3 + 3H2S → As2S3 + 6H2O}-
Алкални хидроксиди са катјонима ове групе таложе оксиде и хидроксиде. Изузетак је арсен. -{Bi3+ + 3OH- → Bi(OH)3}-
Амонијак реагује са: солима живе(II) стварајући бели талог жива(I)-амидохлорида; растворима соли кадмијума, калаја и антимона стварајући беле талоге одговарајућих хидроксида; солима бизмута и бакра и таложе се одговарајуће базне соли.
Са алкалним карбонатима дају талоге карбоната, базних карбоната и хидроксида. -{Sn2+ + CO32- + H2O → Sn(OH)2 + CO2}-
Калијум-јодид са катјонима сулфобаза издваја талоге одговарајућих јодида. Изузетак је кадмијум. -{Hg2+ + 2I- → HgI2}- Калијум-јодид реагује и са катјонима сулфокиселина у јако киселој средини.
Са амонијум-сулфидом таложе се сулфиди живе(-{II}-), бакра, бизмута, бакра и калаја(-{II}-). Издвојени сулфиди у присуству амонијум-сулфида образују колоиде чији се талози тешко одвајају цеђењем.
Јака редукциона средства редукују катјоне ове групе са већим степеном оксидације у нижи или елементарно стање. Изузетак је кадмијум. На пример: -{3Zn + 2Bi3+ → 3Zn2+ + 2Bi}-
Јака оксидациона средства оксидују арсен, антимон и калај са нижим степеном оксидације у виши. -{AsO33- + I2 + H2O → AsO43- + 2HI}-
Доказивање -{Hg2+}- јона реагенс производ детектовање промене реакције калијум-јодид жива(II)-јодид црвени талог -{Hg2+ + 2I- → HgI2}- калај(II)-хлорид жива(I)-хлорид бели талог -{2Hg2+ + 2Cl- + Sn2+ → Hg2Cl2 + Sn4+ Hg2Cl2 + Sn2+ → 2Hg + 2Cl- + Sn4+}- бакар или месинг елементарна жива сива мрља -{Hg2+ + 2Cu → 2Cu+ + Hg}-
Доказивање -{Cu2+}- јона
реагенс производ детектовање промене реакције амонијак комплексно једињење раствор азурноплаве боје -{2Cu2+ + SO42- + 2NH3 + 2H2O → Cu2SO4(OH)2+ 2NH4+ Cu2SO4(OH)2 + 6NH3 + 2NH4+ → 2[Cu(NH3)4]2++ 2H2O}- калијум-хексацијаноферат(II) бакар(II)-хексацијаноферат(II) црвени талог -{2Cu2+ + [Fe(CN)6]4- → Cu2[Fe(CN)6]}- калијум-роданид или амонијум-роданид бакар(II)-роданид црни талог -{Cu2+ + 2NCS- → CuNCS + 1/2(NCS)2}- Веће концентрације бакарне соли у оксидационом пламену боје бораксову и фосфорну бисерку зелено, а мање концентрације плаво. Веће концентрације у редукционом пламену дају непрозирно црвену боју, али се код мањих концентрација боја губи.
Доказивање -{Cd2+}- јона
реагенс производ детектовање промене реакције водоник-сулфид кадмијум-сулфид жути талог -{Cd2+ + S2- → CdS}-
Доказивање -{Bi3+}- јона реагенс производ детектовање промене реакције вода бизмутил-хлорид бели талог -{Bi3+ + 3Cl- + HOH → Bi(OH)2Cl+ 2H+ + 2Cl- Bi(OH)2Cl+ → BiOCl+ H2O}- алкални станит елементарни бизмут црни талог -{2Bi(OH)3 + 3Sn(OH)42- → 2Bi + 3[Sn(OH)6]2-}-
Доказивање -{As3+}- јона реагенс производ детектовање промене реакције сребро-нитрат сребро-арсенит жути талог -{AsO33- + 3Ag+ → Ag3AsO3}-
Доказивање -{As5+}- јона реагенс производ детектовање промене реакције сребро-нитрат сребро-арсенат смеђи талог -{AsO43- + 3Ag+ → Ag3AsO4}- амонијум-молибдат амонијум-тетра- тримолибдато-арсенат жути кристални талог -{H3AsO4 + 12MoO42- + 3NH4+ + 21H+ → (NH4)3[As(Mo3O10)4] + H2O}- магнезијумова микстура магнезијум- амонијум-арсенат бели кристални талог -{AsO43- + Mg2+ + NH4+ → MgNH4AsO4}-
Заједничко доказивање -{As3+}- и -{As5+}- јона реагенс производ детектовање промене реакције редукционо средство AsH3 гас који је могуће детектовати -{H3AsO3 + 6H+ → AsH3 + 3H2O}- -{H3AsO4 + 8H+ → AsH3 + 4H2O}- редукционо средство елементарни арсен црни талог -{2AsO3+ + 3Sn2+ + 18Cl- → 2As + 3(SnCl2)2-}- -{2AsO5+ + 5Sn2+ + 30Cl- → 2As + 5(SnCl2)2-}-
Доказивање -{Sb5+}- јона реагенс производ детектовање промене реакције калијум-јодид елементарни јод јод боји бензол љубичасто -{(SbCl6)- + 2I- → Sb3+ + I2 + 6Cl-}- -{Sb3+}- јон се може доказати тако што се претходно оксидује до -{Sb5+}- јона.
Заједничко доказивање -{Sb3+}- и -{Sb5+}- јона реагенс производ детектовање промене реакције вода (реакција хидролизе) окси-хлорид антимона бели талог -{Sb3+ + Cl- + H2O → SbOCl + 2H+}- -{Sb5+ + Cl- + 2H2O → SbO2Cl + 4H+}- гвожђе елементарни антимон црни талог -{2Sb3+ + 3Fe → 2Sb + 3Fe2+}- -{2Sb5+ + 5Fe → 2Sb + 5Fe2+}-
Доказивање -{Sn2+}- и -{Sn4+}- јона -{Sn2+}- се најчешће доказује тако што његова једињења редукују многе метале до елементарног стања. -{Sn4+}- се најпре редукује до -{Sn2+}-, а потом се и доказује редукцијом неких метала, као што је бизмут. Јони антимона се могу доказати на пламену, јер у јако киселој средини и са чистим цинком, соли антимона боје пламен бунзенове грејалице светлоплаво.
Литература
Рондовић, Д. 1991. Квалитативна хемијска анализа. Научна књига: Београд.
Категорија:Аналитичка хемија