BÀI 1: PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH CÁC CATION NHÓM I (Ag+, Pb, Hg)
1.1. Đặc điểm chung của các cation nhóm I
Các cation nhóm 1 tạo được hợp chất ít tan với nhiều axit vô cơ, với các dung dịch kiểm và một số muối tan. Trong đó HCl loãng tạo được với các cation nhóm 1 những kết tủa khó tan, không bị các ion khác gây ảnh hưởng, nên HCl loãng được coi là thuốc thử của các ion nhóm 1 và HCI được dùng để tách nhóm này ra khỏi các nhóm ion khác.
Mặt khác, tuy các ion của nhóm 1 đều tác dụng với HCl tạo các kết tủa AgCl, PbCl2, Hg2Cl2 nhưng những kết tủa này có nhiều tính chất khác nhau, nên ta có thể dựa vào đó để tách chúng ra khỏi nhau, cụ thể là:
+ Độ tan của PbCl2 (và cả các chỉ halogenua nói chung) tăng nhiều theo nhiệt độ (khoảng hơn 2 lần khi nhiệt độ tăng thêm 10°C) còn độ tan của AgCl và Hg2Cl2 gần như không tăng khi nhiệt độ tăng.
+ Hầu hết các muối khó tan của chì đều dễ tan trong dung dịch kiểm tạo nên plumbit PbO, trong khi đó các muối khó tan của bạc và thuỷ ngân không có tính chất này.
Vì vậy, có thể dựa vào các đặc điểm trên để tách ion Pb2+ ra khỏi hỗn hợp.
Khác với các muối AgCl và PbCl2, riêng Hg2Cl2 có thể chuyển thành kết tủa màu xám đen của hỗn hợp Hg và NH₂HgCl trong dung dịch amoniac.
Trong khi đó, hầu hết các muối bạc khó tan trong nước, đều dễ hoà tan trong dung dịch amoniac, tạo thành ion phức [Ag(NH3)2].
Do vậy, người ta áp dụng tính chất này để tách Ag và Hg ra khỏi nhau.
1.2. Các phản ứng riêng và đặc trưng của các cation nhóm 1
1.2.1. Ion Ag
1.2.1.1. Tác dụng với axit clohidric và các dung dịch muối clorua
Axit clohidric và các dung dịch muối clorua tạo được với dung dịch muối tan của bạc, tạo thành kết tủa bạc clorua (AgCl) trắng, vón cục: Ag+ CI→ AgCl trắng
Kết tủa AgCl không tan trong axit nitric, nhưng tan trong axit clohidric đặc, trong các dung dịch natri clorua, kali clorua đặc do tạo thành các anion phức tan: 2-AgCl + 2Cl→ [AgCl3] AgCl +4Cl→[AgCl4]
Những anion phức này không bến, khi pha loãng chúng bị phá hủy và kết tủa bạc clorua lại xuất hiện.
Kết tủa bạc clorua dễ tan trong các dung dịch amoniac, kali xianua, natri thiosunfat… tạo thành các phức tan: AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]CI AgCl + 2KCN→ K[Ag(CN)2] + KCl
