В помощь учителю и учащимся. Качественные реакции на катионы.

Н⁺ (кислая среда)

Индикаторы: лакмус (красное окрашивание) , метиловый оранжевый (розовое окрашивание)

Ag⁺

AgNO₃ + NaCl = AgCl↓ + NaNO₃

выпадает осадок белого цвета

2AgNO₃ + Na₂CrO₄ = Ag₂CrO₄↓ + 2NaNO₃

выпадает осадок желтого цвета

Pb²⁺

Pb(NO₃)₂ + 2KI = PbI₂↓ + 2KNO₃

выпадает осадок желтого цвета

Выпадение черного осадка: Pb²⁺ + S^2- =  PbS ↓

Ba²⁺

Желто-зеленое окрашивание пламени 

BaCl₂ + Na₂CrO₄ = BaCrO₄↓+ 2NaCl

выпадает осадок белого цвета нерастворимый в уксусной кислоте

Ca²⁺

Кирпично-красное окрашивание пламени

CaCl₂ + H₂C₂O₄ = CaC₂O₄↓ + 2HCl (t°)

           выпадает осадок белого цвета.

Al³⁺

Al₂(SO₄)₃ + 6NaOH(недостаток) = 2Al(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄

                                      выпадает осадок белого цвета.

Al(OH)₃ +3NaOH(избыток) = Na₃[Al(OH)₆]

Осадок растворяется в избытке раствора щелочи

Na₃[Al(OH)₆] + NH₄Cl(нас.р-р) = Al(OH)₃↓ + NH₃↑ + NaCl + NaOH

                             вновь выпадает осадок белого цвета

Zn²⁺

ZnSO₄ + 2NaOH(недостаток) = Zn(OH)₂↓ + Na₂SO₄

                                 выпадает осадок белого цвета.

Zn(OH)₂ + 2NaOH(избыток) = Na₂[Zn(OH)₄]

Осадок растворяется в избытке раствора щелочи

Na₂[Zn(OH)₄] +4NH₄Cl(нас.р-р) = [Zn(NH₃)₄]Cl₂+ 2NaCl + 4H₂O

Не наблюдается выпадение осадка – этой реакцией катион Zn²⁺ отличается от катиона Al³⁺

Cr³⁺

CrCl₃ + 3NaOH(недостаток) = Cr(OH)₃↓ + 3NaCl

выпадает осадок зеленого цвета

Cr(OH)₃ + 3NaOH(избыток) = Na₃[Cr(OH)₆]

Осадок растворяется в избытке раствора щелочи

Fe²⁺

FeSO₄ + 2NaOH = Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄

выпадает осадок белого цвета

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃

Осадок буреет на воздухе

FeSO₄ + K₃[Fe(CN)₆] = KFe[Fe(CN)₆] ↓+ K₂SO₄

выпадает осадок синего цвета

Fe³⁺

FeCl₃ + K₄[Fe(CN)₆] = KFe[Fe(CN)₆] ↓+ 3KCl

                       выпадает осадок синего цвета

FeCl₃ + 3NH₄CNS = Fe(CNS)₃ + 3NH₄Cl

роданид железа (III) – темно-красного цвета

Cu²⁺

Cu²⁺ окрашивает пламя в зеленый цвет

CuSO₄ + 4NH₄OH = [Cu(NH₃)₄] SO₄ + 4H₂O

образуется комплексная соль фиолетового цвета

NH₄⁺

NH₄Cl + NaOH →NH₃↑ + NaCl + H₂O

ощущается неприятный запах аммиака

  Li⁺

Карминово-красное окрашивание пламени

  Na⁺

Желтое окрашивание пламени. 

Микрокристаллоскопическая реакция с цинкуранилацетатом  Zn(UO₂)₃(C₂H₃O₂)₈ – образуется зелетовато-желтый кристаллический осадок, имеющий форму тетраэдров или октаэдров 

Na⁺ + Zn(UO₂)₃(C₂H₃O₂)₈  + CH₃COO^- + 9H₂O = NaZn(UO₂)₃(C₂H₃O₂)₉ ^.  9H₂O

К⁺

В нейтральной или уксуснокислой среде: кобальтинитрит натрия Na₃[Co(NO₂)₆] образует желтый  кристаллический осадок:

2K⁺ + Na⁺ + [Co(NO₂)₆]^3- =  K₂Na[Co(NO₂)₆]

Микрокристаллоскопическая реакция с Na₂Pb[Cu(NO₂)₆] – образуются черные кристаллы кубической формы. Окрашивает пламя в фиолетовый цвет.

Sr²⁺

Карминово-красное окрашивание пламени.