Аналитическая химия. Качественный анализ. Часть 2

Т. Н. Валуева, И. М. Ахромушкина, Ю. Н. Власова 

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. 
КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ  
ЧАСТЬ 2 

Учебное пособие  
для самостоятельной работы студентов 

Москва 
Берлин 
2019 

УДК 543(075) 
ББК 24.4я78 
 В15 

Рецензенты: 
кандидат химических наук, доцент кафедры химии  ФГБОУ ВО  
«ТулГУ» Т. Д. Карташова; 
доктор химических наук, профессор кафедры химии ФГБОУ ВО 
«ТГПУ им. Л.Н.Толстого»  В. А.Субботин 

  Валуева, Т. Н., Ахромушкина, И. М., Власова, Ю. Н. 
В15   Аналитическая химия. Качественный анализ. Часть 2 : учебное 
  пособие для самостоятельной работы студентов / Т. Н. Валуева, 
  И. М. Ахромушкина, Ю. Н. Власова. — Москва ; Берлин : 
 Директ-Медиа, 2019. — 57 с. 

ISBN 978-5-4499-0511-6 

Данное учебное пособие является руководством для 
самостоятельной работы студентов по аналитической химии 
для направления подготовки «Фармация». 

Текст печатается в авторской редакции. 

УДК 543(075) 
ББК 24.4я78 

ISBN 978-5-4499-0511-6
© Валуева, Т. Н., Ахромушкина И. М., Власова Ю. Н.,  
    текст, 2019 
© Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2019 

Предисловие 

Одним 
из 
наиболее 
эффективных 
путей 

совершенствования процесса обучения в высшей школе 

является 
реализация 
дидактического 
принципа 

сознательности и активности обучаемых при руководящей 

роли преподавателя. Данное учебное пособие предназначено 

для самостоятельной работы по аналитической химии 

студентам направления подготовки «Фармация». 

В 
пособии 
представлены 
план 
изучения 
темы, 

теоретическая часть, вопросы для проработки темы, вопросы 

для самоконтроля, тестовые задания. Это позволяет в 

условиях дефицита времени, отведенного на изучение 

дисциплины, успешно управлять развитием познавательной 

деятельности студентов.  

Предлагаемые 
экспериментальные 
задания 

исследовательского характера позволяют студенту работать 

в индивидуальном темпе, вырабатывать экспериментальные 

умения 
и 
навыки, 
способствуют 
развитию 

самостоятельности 
при 
проведении 
исследования, 

формируют опыт профессиональной деятельности.  

ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ОСНОВА ДЕЙСТВИЙ (ООД) 

 

При подготовке к лабораторной работе студент обязан: 

• 
изучить 
рекомендованную 
литературу 
и 
методику 

эксперимента 
(аналитические 
реакции 
ионов 
и 

систематический ход анализа их смесей); 

• 
осуществить самоконтроль подготовки к занятиям по 

вопросам для проработки темы (письменно), указанным в 

данном пособии; 

• 
освоить основные правила техники безопасности при 

работе в химической лаборатории и выполнения каждого 

конкретного задания; 

• 
подготовить 
лабораторный 
журнал, 
в 
котором 

указывается: дата, тема, частные реакции катионов 

(анионов) аналитической группы. 

 К лабораторной работе в химической аналитической 

лаборатории допускаются студенты, подготовленные 

к ее выполнению.  

 Записи в отдельных листах не допускается. 

В журнале записывают схему проведения анализа, результаты 

работы 
и 
уравнения 
химических 
реакций, 

 
4 

сопровождающих 
проделанные 
опыты, 
результаты 

индивидуальных заданий (граф-схема анализа, наблюдаемые 

признаки реакций, уравнения реакций идентификации 

ионов). 

Результаты лабораторной работы необходимо четко 

отражать в соответствующих графах лабораторного журнала 

по следующей схеме (развернутый лист общей тетради): 

 
По окончании занятия в лабораторном журнале 

студента преподаватель выставляет соответствующий балл 

(согласно разработанным критериям балльно-рейтинговой 

системы), дату и роспись. 

 
 
_______________________________________________________________ 
 
 
Баллы: _____________ 
 
Дата:    _____________              ______________________ 
                                                                                         Подпись преподавателя 
 

Ион 
Реа-
гент 

Аналити-
ческие 
признаки 

Уравнение 
реакции 
(краткое 
молекулярно-
ионное) 

Примечание 
(условия 
проведения 
реакции, 
особенности 
опыта и др.) 

 
5 

Лабораторная  работа 4 

Качественные реакции катионов III аналитической 

группы катионов и анализ их смеси 

 

Актуальность темы. К катионам III аналитической группы 

относятся катионы щелочноземельных металлов бария, 

стронция, кальция. Эти элементы входят в состав многих 

лекарственных средств, например, кальция хлорид, кальция 

лактат, кальция глюконат, кальция глицерофосфат, бария 

сульфат. Данные соли применяются в качестве источника 

катиона 
кальция 
для 
организма, 
антиаллергические 

антигистаминные препараты, антидоты при отравлении 

солями тяжелых металлов, сульфат бария применяют в 

качестве 
рентгеноконтрастного 
средства. 
Реакции 

идентификации 
катионов 
III 
аналитической 
группы 

используют при установлении подлинности лекарственных 

препаратов, а также при исследовании их на содержание 

примесей. 

Цель. Знать химико-аналитические свойства катионов III 

аналитической 
группы, 
научиться 
проводить 
реакции 

идентификации для качественного химического контроля 

лекарственных средств капельным методом и проводить 

 
6 

анализ 
смеси 
катионов 
дробным 
и 
систематическим 

анализом. 

Содержание обучения 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. Групповым реагентом на 

катионы III группы является 1М водный раствор серной 

кислоты или растворимых сульфатов, дающие с катионами 

Ca2+, Sr2+, Ba2+ малорастворимые в воде, разбавленных 

кислотах и щелочах осадки белого цвета. Растворимость 

сульфатов увеличивается в ряду BaSO4, SrSO4,CaSO4, 

вследствие чего сульфат кальция не полностью осаждается 

групповым реагентом и частично остается в растворе. Для 

достижения полноты осаждения сульфата кальция CаSO4  в 

водный раствор добавляют этанол, т.к. в его присутствии 

растворимость сульфата кальция уменьшается. Хлориды, 

нитраты и гидроксиды кальция, стронция, бария растворимы 

в воде, фосфаты малорастворимы в воде, но растворимы в 

минеральных кислотах. В отличие от сульфатов III группы 

карбонаты легко растворимы в уксусной кислоте, что 

используется в систематическом анализе смеси катионов I-VI 

аналитических групп. 

 

 

 
7 

III АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГРУППА КАТИОНОВ 

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ Ca2+ 

Микрокристаллоскопическая реакция с серной кислотой 

Катион 
кальция 
осаждается 
серной 
кислотой 
из 

концентрированного 
раствора 
в 
виде 
характерных 

кристаллов гипса CaSO4 ·2H2O: 

Ca2+ + SO4
2- + 2H2O → CaSO4 ·2H2O 

Методика. 1-2 капли раствора соли кальция помещают на 

предметное стекло, прибавляют каплю раствора серной 

кислоты и слегка упаривают на водяной бане до начала 

кристаллизации. Рассмотреть под микроскопом игольчатые 

кристаллы в виде пучков или звездочек и зарисовать. 

Кристаллы 
CaSO4·2H2O 
растворяются 
в 
насыщенном 

растворе аммония сульфата. Эта реакция позволяет отделить 

ионы Ca2+ от Sr2+ и Ba2+. 

Реакция с оксалатом аммония (фармакопейная). С 

оксалатом 
аммония 
катион 
кальция 
образует 
белый 

кристаллический осадок, не растворимый в уксусной 

кислоте. Катионы бария, магния и стронция мешают  

протеканию реакции. Реакцию проводят в слабокислой среде 

рН 6-6,5. 

 
8 

Ca2+ + C2O4
2-  → CaC2O4↓ 

Осадок 
CaC2O4  
не 
растворим 
в 
растворе 
NH3, 
но 

растворяется в разбавленных минеральных кислотах с 

образованием Н2C2O4  кислоты, например: 

CaC2O4  + 2НCl → CaCl2 + Н2C2O4 

Методика. В пробирку помещают 3 капли раствора соли 

кальция, добавляют каплю раствора уксусной кислоты, после 

чего приливают 3 капли раствора оксалата аммония. 

Наблюдают выпадение белого кристаллического осадка. 

Реакция с гексацианоферратом(II) калия. Катион кальция 

с гексацианоферратом(II) калия при нагревании до кипения в 

присутствии 
солей 
аммония 
образует 
белый 

кристаллический осадок гексацианоферрата(II) аммония-

кальция не растворимого в уксусной кислоте: 

Ca2+ + 2NH4
+ + [Fe(CN)6] 4- → Ca(NH4)2[Fe(CN)6] ↓ 

Реакцию используют для дробного открытия катиона 

кальция и отделения от катионов стронция и бария. 

Методика. К 2 каплям раствора соли кальция добавляют 2 

капли насыщенного раствора хлорида аммония и нагревают 

до кипения. По каплям добавляют свежеприготовленный 

 
9 

раствор 
гексацианоферрата(II) 
калия, 
выпадает 
белый 

кристаллический осадок. 

Окрашивание пламени (фармакопейная реакция). Летучие 

соли кальция окрашивают пламя в кирпично-красный цвет. 

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ Sr2+ 

Реакция с «гипсовой водой». Разбавленная серная кислота 

и растворимые сульфаты выделяют белый осадок сульфата 

стронция: 

Sr2+ + SO4
2-  → SrSO4↓ 

При добавлении «гипсовой воды» (насыщенный раствор 

сульфата кальция) осадок образуется при нагревании. Катион 

бария мешает определению катиона стронция. 

Методика. В пробирку помещают 3 капли раствора соли 

стронция. Добавляют 3 капли «гипсовой воды», нагревают на 

водяной бане и на 10-15 мин оставляют стоять. Появляется 

белый микрокристаллический осадок. 

Окрашивание 
пламени. 
Летучие 
соли 
стронция 

окрашивают пламя в карминово-красный цвет. 

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ Ba2+ 

Реакция с сульфатом  (фармакопейная). Катион бария 

образует с сульфатом белый мелкокристаллический осадок 

 
10