cations : réactions identification

séparation des cations

Tous les cations X. qui VS les autres

I. précipitent dans HCl dilué à chaud :

• Ag⁺ soluble dans NH₃ aq

• Hg₂²⁺ insoluble dans NH₃ aq

II. précipitent en sulfure de métaux (issu de l’hydrolyse de thioacétamide en milieu HA)

• IIa : As³⁺, Sn²⁺, Sb³⁺ → Précipité soluble dans les alcalis

• IIb : Hg²⁺, Pb²⁺, Bi³⁺, Cu²⁺, Cd²⁺ → précipité INsoluble dans les alcalis

III. précipitent en hydroxyde de métal avec NH₄OH en présence de NH₄Cl (pour effet d’ion commun et favoriser la forme NH₄OH VS NH₄⁺ + OH^-)

IV. précipitent en milieu neutre ou alcalin A EBULLITION pour éviter l’état colloïdal : Mn2+, NiS, CoS, ZnS

V. Ca2+, Sr2+, Ba2+

• donne des carbonates dans le carbonate ammoniacal

• Métal M : MCl2, MS2, M(OH)2 solubles dans H2O

• sels solubles avec NH2 COO- dans H2O

VI. Pas de réactifs pour les séparer : solubles et polluants de l’eau

→ Mg²⁺, Li^+, K^+, Na⁺, NH4⁺

argent

séparer l’Ag+ puis d’identification

argent

“séparer” Ag pour avoir Ag+ pour réaction de l’argent

Précautions avec le mercure

la forme soluble ionique peut réagir et donner du mercure métallique solide dans la solution

—> ne pas sécher les solutions

mercure

groupe 1 Hg₂²⁺

mercure

groupe IIb (Hg ²⁺)

Mercure : usage en analyse

Mesurer la taille des pores d’un solide adsorbant pour vérifier la forme bien irrégulière

—> car + grande surface de contact pour adsorption de molécules

Mercure adsorbant : explication

1° presse hydraulique augmente P sur Hg

2° Hg va entrer dans le solide (par des pores et canaux) et s’adsorber

-> au + la P est forte, au + le Hg atteint les petites cavités.

3°  mesure Hg qui entre dans le solide (VS V restant) en f de la Pression exercée sur Hg

-> variation de hauteur de mercure : quand Hg entre, volume diminue, quand Hg sort, V augmente et ça se voit dans le petit tube fin 

réactions dans la partie impureté

antimoine

chlorure d’étain dihydraté

plomb

plomb

bismuth

bismuth

sulfate de cuivre (et non pas cuivre spé)

sulfate de cuivre (et non pas cuivre spé)

SO₄ ^2- + Ba²⁺ —> BaSO₄

Cadmium (non pharmacopée) CdSO4 ° 8/3 H2O

a- SO₄ ²- + BaCl₂ → BaSO₄

b- CdSO_4.8/3 H₂O + Na₂S → P jaune

aluminium

Partie thioacétamide → pour éliminer les 1ers groupes ou autres bails

fer

fer

fer

tkt l’extraction à l’alcool isoamylique, pas de réaction

chrome

• Spectrométrie d’émission atomique à plasma à couplage inductif ICP-AES

• réaction avec persulfate mais pas de test pharmacopée

manganèse

Mn²⁺ + (NH₄)₂S → MnS rose pâle —ac acétique—> précipité se dissout

Manganèse : identification au bismuthate

bismuthate oxydant plus fort que KMnO4 donc équilibre vers formation de KMnO4 = solution violette

! sédiment (orange) précipite de oxyde de bismuth

Nickel

• déprotoner DMG

• formation du complexe à 2 DMG + complexant le Ni.

nickel (diméthylglyoxime)₂

et SAA dans four à graphite

Cobalt

Dans alcool amylique : formation d’une coloration (complexe) bleue de l’ion tétrathiocyanatocobaltate : (NH₄)₂ [Co(SCN)₄] bleu

Puis + H₂O —> complexe hydraté rose

K complexation eau > K complexation alcool (amylique)

cobalt

Dans ac acétique : formation de hexanitritocobaltate III de potassium

+ KNO₂ cristaux —> précipité jaune [Co(NO₂)₆]K₃

zinc

calcium

calcium

strontium (mono acétate de calcium)

Couleur rose pour le test à la flamme pour détection de strontium

Baryum identification

• test à la flamme SAE —> verte

• avec dichromate de potassium

• permanganate de potassium

• avec glyoxalhydroxyanile

Baryum avec le dichromate de potassium dans acétate de sodium

Dans CH3 COO Na (car H+ et favoriser la réaction vers la droite) : 2 Ba²⁺ + Cr₂O₇^2- + H₂O —> 2 BaCrO₄ + 2 H⁺

Baryum avec permanganate de potassium

adsorption du KMnO₄ (rose) sur le précipité de BaSO₄ —> décolo de la solution et le précipité devient + foncé

Baryum avec glyoxalhydroxyanile

complexe

magnésium

+NH4 Cl pour effet d’ion commun —> dissolution de l’hydroxyde

formation d’un co précipité spécifique au Mg2+

carbonate de lithium (non spé au lithium) et non pharmacopée

carbonate de lithium (non spé au lithium) et non pharmacopée

voir carbonates

Potassium

Formation d’un précipité blanc

Na2CO3 et Na2 S pour être sûr que y a pas les groupes 5 et 4 cations

potassium

sodium

Frotter avec baguette de verre si nécessaire : faire tomber une impureté —> atteindre + rapidement le V critique pour former le cristal/précipité plus facilement

(+K₂CO₃ pour vérifier que y a pas d’autres cations)

sodium

Agitation ne solubilise pas le précipité de Na + méthoxyphénylacétique

+ NH₄ OH —> dissolution du précipité

+ (NH₄)₂CO₃ pour vérifier qu’il n’y ait pas d’autres précipités

ammonium

ammonium

essai limite d’impureté :

la colo jaune n’est pas plus intense que le témoin

boucher le tube à essai car NH3 volatile