1. Какая разница между второй аналитической группой и первой группой? 2. Какая позиция находится в периодической

Солнечный_Зайчик

39

1. Разница между второй аналитической группой и первой группой заключается в составе элементов, которые входят в каждую из этих групп.

В первой группе находятся элементы, образующие катионы с двойным положительным зарядом, в основном щелочноземельные металлы, такие как магний (Mg), кальций (Ca), стронций (Sr) и т.д. Эти элементы имеют общую особенность - их катионы не осаждаются при добавлении аммиака (NH4OH) в среде сильной уксусной кислоты (HAc), как это происходит с катионами второй аналитической группы.

Во второй аналитической группе находятся элементы, образующие катионы с однозначным положительным зарядом, такие как свинец (Pb), барий (Ba), стронций (Sr) и т.д. Одной из особенностей этих элементов является их осаждение при добавлении аммиака (NH4OH) в среде сильной уксусной кислоты (HAc). Именно эту реакцию мы используем при их анализе.

2. Металлы, образующие катионы второй аналитической группы (например, свинец Pb2+, барий Ba2+), находятся во втором столбце периодической системы элементов. Это означает, что они имеют два валентных электрона во внешнем электронном слое.

Имея два валентных электрона, эти металлы имеют тенденцию образовывать стабильные двухвалентные катионы (с двумя положительными зарядами) при взаимодействии с другими элементами. Это позволяет им образовывать стабильные соединения и иметь характеристики, связанные с их валентностью.

3. Гидроксид аммония (NH4OH) и хлорид аммония (NH4Cl) добавляются к при осаждении катионов второй группы в присутствии (NH4)2CO3 в качестве группового реагента с целью подавления растворимости образующихся осадков.

(NH4)2CO3 является групповым реагентом, который вызывает осаждение катионов второй группы в виде их карбонатных осадков. Однако группа катионов, входящая во вторую группу, может также взаимодействовать с (NH4)2CO3 и образовывать осадки в виде их гидроксидов. Чтобы этого избежать, гидроксид аммония и хлорид аммония добавляются в реакционную смесь. Они образуют ионы NH4+, которые реагируют с катионами второй группы, образуя растворимые соединения и предотвращая образование осадков.

4. Обнаружение катиона Са2+ в присутствии катиона Ва2+ возможно посредством реакции осаждения.

При добавлении раствора гидроксида натрия (NaOH) в присутствии катионов Са2+ и Ва2+ происходит образование осадка гидроксида кальция (Ca(OH)2), который имеет белое мутное осадковое вещество. В то же время катион Ва2+ не образует осадка в щелочной среде и остается в растворе.

Уравнение реакции в молекулярной форме:
\[Ca^{2+}(aq) + 2OH^-(aq) \rightarrow Ca(OH)_2(s)\]

Уравнение реакции в ионной форме:
\[Ca^{2+}(aq) + 2OH^-(aq) \rightarrow Ca(OH)_2(s)\]

Таким образом, при наличии катиона Са2+ и отсутствии катиона Ва2+ в щелочной среде образуется мутный осадок гидроксида кальция, что позволяет отличить их друг от друга.