ВТОРАЯ АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГРУППА КАТИОНОВ

Общая характеристика катионов второй группы

Ко второй аналитической группе относятся ионы Са2+, Sr2+ и Ва2+. Образующие их элементы расположены во II группе периодической системы Д. И. Менделеева, называются щелочноземельными и характеризуются химической активностью, растущей от кальция к барию.

Катионы второй аналитической группы бесцветны и водных растворов не окрашивают. Ионы Са2+, Sr2+ и Ва2+ (в отличие от катионов первой группы) образуют малорастворимые в воде карбонаты. Поэтому их осаждают действием карбоната аммония (NH4)2C03, который является групповым реагентом. Из солей кальция, стронция и бария нерастворимы, кроме того, сульфаты, фосфаты и оксалаты. Однако осаждать катионы второй группы в виде этих солей нецелесообразно, так как сульфаты их нерастворимы в сильных кислотах и с большим трудом снова переводятся в раствор, а присутствие в смеси ионов Р04- и С20|~ усложняет анализ. Ионы Са2+ широко распространены в природе, имеют большое агробиологическое значение, участвуют в формировании почвенного плодородия.

Почва обладает поглотительной способностью, под которой понимают свойство обменивать катионы, содержащиеся в твердой фазе, на эквивалентное количество ионов раствора. На поверхности почвенных мелкодисперсных частиц преобладает обменный Са2+, от количества которого в большой степени зависят структура, водно-воздушный режим и другие свойства почвы. Кислые (например, дерново-подзолистые) почвы содержат много обменного Н+, солонцы и солонцеватые почвы — обменного Na+. Улучшение плодородия этих почв достигается внесением соединений кальция. Например, в сильнокислые почвы вносят известняк СаС03, нейтрализующий кислоты, а в солонцеватые — гипс CaS04-2H20. Присутствие в почве небольших количеств этих солей безвредно для растений.

Многие соединения кальция используют как минеральные удобрения: кальций входит в состав фосфоритной муки Са3(Р04)2, апатитового концентрата Ca3(P04)2-CaF2, суперфосфата [Са(Н2Р04)2 -I- CaS04], преципитата СаНР04-2Н20, цианамида кальция CaCN2 и кальциевой селитры Ca(N03)2. Соединения кальция присутствуют в клетках всех животных: 100 мл кровяной сыворотки содержат 9,2—11,3 мг Са2+. Фосфат и карбонат кальция входят в состав костей. Растворимые соли кальция находятся в природных водах, обусловливая жесткость воды. Ионы Ва2+ весьма ядовиты. Хлорид и карбонат бария используют в сельском хозяйстве как яды. Ион Са2+ обнаруживают, анализируя почвы, удобрения и природные воды, а Ва2+ — для распознавания ядохимикатов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >