на какие группы

Ответ от Андрей Мелентьев[эксперт]
Введение
Основной темой данного курса, как ясно из названия, является аналитическая химия – наука о теоретическом и практическом обосновании методов химического анализа. Химический анализ, в свою очередь, это совокупность методов, позволяющих определить состав какой-либо системы (раствора, сплава, смеси, вещества) .
Первоначально, отношение большинства химиков к аналитической химии, было весьма скептическим. Они не выделяли её в отдельный раздел химической науки, а рассматривали её как служанку, вспомогательную науку. В наши дни, отношение к аналитической химии изменилось, ведь сейчас, это большой раздел знаний, со своими теориями и методиками. В настоящее время, аналитической химии доступно исследование таких малых количеств веществ, как 1*10-12 грамма, исследование таких объемов веществ, как 1*10-6 миллилитра, во многом это достигнуто благодаря электронным системам аналитического обнаружения, и новым сверхчувствительным реакциям.
Аналитическую химию можно разделить на два больших раздела – качественный и количественный анализ. В задачи качественного анализа входит определение, из каких элементов, атомов или ионов состоит вещество, какие компоненты входят в состав той или иной системы. Количественный анализ позволяет определить, в каком соотношении содержатся данные компоненты в данной системе.
В качественном анализе, в свою очередь, возникло два направления, два варианта исследования – дробный анализ и систематический анализ.
Дробный метод анализа основан на специфических реакциях на отдельные ионы, при таком исследовании образец вещества делят на маленькие пробы (“дробят”) и каждую пробу исследуют в отдельности. Очевидно, что такой метод не слишком удобен, так как специфические реакции требуют, как правило “экзотических” реагентов, да и количество исследуемого вещества может быть небольшим. Эти недостатки отсутствуют у систематического метода анализа.
Систематический метод анализа основан на одновременном обнаружении и разделении компонентов исходной смеси, поэтому после разделения отдельные компоненты не мешают обнаружению друг друга, что значительно облегчает ход анализа.
Аналитическая классификация
Для удобства анализа, схожие по свойствам катионы и анионы объединяют в аналитические группы. Существует несколько вариантов классификации катионов и анионов.
Один из вариантов классификации катионов, который разработал еще Н. А. Меншуткин, основан на применении групповых реактивов: соляной кислоты, растворов сероводорода, сульфида и карбоната аммония. В соответствии с взаимодействием этих реактивов с катионами, выделено пять аналитических групп.
1-ая аналитическая группа: Ионы натрия, аммония, калия, рубидия, цезия, лития, магния. Группового реактива нет.
2-ая группа: Ионы кальция, стронция, бария. Групповым реактивом данной группы является карбонат аммония (натрия) , осаждающий эти катионы в виде нерастворимых карбонатов МеСО3.
3-ая группа: Ионы бериллия, железа, алюминия, хрома, кобальта, никеля, цинка, марганца. Групповой реактивы – сульфид аммония, осаждающий эти катионы в виде нерастворимых сульфидов или гидроксидов.
Первая подгруппа: бериллий, алюминий, хром – осаждаются в виде гидроксидов
Вторая подгруппа: железо, кобальт, никель, цинк, марганец – осаждаются в виде сульфидов.
В отличие от катионов четвертой и пятой группы, эти катионы не осаждаются сероводородом в кислой среде.
4-ая группа: Ионы ртути, меди, висмута, кадмия, олова, сурьмы. Все указанные катионы осаждаются в виде сульфидов раствором сероводорода.
5-ая группа: Ионы свинца, серебра, золота, меди (+1), ртути (+1). Эти катионы образуют нерастворимые хлориды, выпадающие при взаимодействии солей указанных катионов с растворимыми хлоридами или соляной кислотой.
В данном курсе, который ориентированн в основном на школьников, принята несколько иная классификация катионов. В соответствии с положением элементов в периодической системе можно выделить три группы катионов: