§ 3. Обнаружение Ca-ионов

Реакция с оксалатом аммония. Поместите в пробирку 1—2 капли раствора какой-либо соли кальция и добавьте 1—2 капли уксусной кислоты (до . Реакцию среды проверьте при помощи метилового красного. Добавьте несколько капель раствора оксалата аммония. При этом из концентрированного раствора сразу, а из разбавленного — постепенно выпадает белый мелкокристаллический осадок оксалата кальция:

или в ионной форме:

Получив осадок , изучите действие на него уксусной и минеральных кислот.

Условия проведения реакции. 1. Начинать осаждение лучше при в растворе, подкисленном уксусной кислотой; оканчивать— при или даже несколько больше 7 (в слабоаммиачной среде).

2. Нагревание способствует осаждению, поэтому раствор нагревают до температуры кипения.

3. Для получения крупнокристаллического осадка реактив прибавляют по каплям; после выделения осадка и подщелачивания добавляют избыток осадителя.

4. Ионы бария и стронция должны быть предварительно удалены, так как они также образуют малорастворимые осадки оксалатов.

5. Катионы I аналитической группы, за исключением , выпадающего из концентрированных растворов в виде см. гл. IV, § 2), не мешают обнаружению в виде .

6. Сильные окислители, окисляющие оксалат-ионы, должны отсутствовать.

7. Если осадок сразу не образуется, то, прежде чем сделать вывод об отсутствии , следует смесь анализируемого раствора с реактивом оставить на несколько часов.

Реакция с гексацианоферратом (II) калия. Налейте в пробирку 2—3 капли раствора какой-либо соли кальция, прибавьте 5 капель буферной смеси и 2—3 капли насыщенного раствора . При кипячении полученной смеси выпадает белый кристаллический осадок, нерастворимый в уксусной кислоте:

или в ионной форме:

Условия проведения реакции. 1. Реакцию можно проводить в растворе при , что соответствует слегка подкисленному уксусной кислотой раствору, либо при , что соответствует слабоаммиачному раствору. Чувствительность этой реакции заметно увеличивается, если проводить ее при .

2. Осаждение ведут при кипячении.

3. Раствор реактива должен быть концентрированным.

4. Осаждение в щелочной среде (при проводят в присутствии буферной смеси .

5. Прибавление 1 капли спирта способствует быстрому и полному выделению осадка.

6. Реакцию можно проводить в присутствии , который в разбавленных растворах не образует осадка с должен быть предварительно отделен.

7. Если осаждение велось в аммиачной среде, то выпавший осадок следует попробовать растворить в уксусной кислоте. Осадок нерастворим в , который может выпасть в аммиачной среде вследствие загрязнения реактива карбонатом аммония, растворяется в уксусной кислоте. Отношение -шегося осадка к уксусной кислоте дает возможность отличать от .

8. Соединения, окисляющие и разлагающие , должны отсутствовать.

Микрокристаллоскопическая реакция с серной кислотой. Поместите 1 каплю раствора хлорида кальция на предметное стекло, затем прибавьте 1 каплю разбавленной и слегка упарьте смесь на водяной бане. При этом образуются красивые характерные пучки игл — кристаллы гипса , легко различимые под микроскопом (рис. 44). Крупные кристаллы легко отличимы по форме от мелких кристаллов сульфатов бария и стронция.

При малом содержании в растворе для контроля применяют реакцию, основанную на растворении в растворе сегнетовой соли или в растворе тартрата натрия и последующей кристаллизации тартрата кальция в виде характерных призм (поверочная реакция).

Сульфаты стронция и бария: не образуют в этих условиях соответствующих кристаллических тар-тратов.

В присутствии большого количества к анализируемому раствору добавляют 1 каплю разбавленной . Полученную смесь сульфатов щелочноземельных металлов выпаривают досуха и сухой остаток нагревают с водой; , как наиболее легко растворимый в воде, переходит в раствор. При упаривании полученного раствора на предметном стекле выпадают кристаллы .

Капельная реакция с родизонатом натрия. Нейтральные растворы солей кальция не реагируют с родизонатом натрия (отличие от ). В щелочном растворе мгновенно образует с родизонатом осадок фиолетового цвета:

Рис. 44. Кристаллы .

Поместите 1 каплю нейтрального или слабокислого исследуемого раствора на фарфоровую пластинку или листок фильтровальной бумаги. Добавьте 1 каплю свежеприготовленного -ного раствора родизоната натрия и 1 каплю 0,5 н. раствора . В присутствии появляется осадок фиолетового цвета.

Реакция более чувствительна, чем ранее описанные:

Реакции мешают (см. § 4 и 5). В присутствии ионов стронция и бария эту реакцию проводят иначе. С этой целью ионы щелочноземельных металлов переводят в сульфаты, которые по-разному взаимодействуют с родизонатом натрия, что можно представить следующим образом:

Знак означает, что данный сульфат может быть обнаружен в присутствии других. Это означает, что в щелочной среде может быть открыт в присутствии .

В этом случае испытание проводят в микротигле. 1 каплю испытуемого раствора выпаривают досуха, добавляют 0,5 г твердого , натревают и прокаливают до полного удаления солей аммония (до исчезновения белого дыма).

Затем к охлажденному остатку добавляют 1 каплю родизоната натрия и 1 каплю разбавленного раствора . В присутствии белый осадок постепенно окрашивается в фиолетовый цвет.

в смеси с может быть открыт тем же реактивом в нейтральном растворе (см. § 4).

Реакция окрашивания пламени (см. гл. III, § 8). Летучие соли кальция, внесенные в бесцветное пламя горелки, окрашивают его в кирпично-красный цвет.