Аналитическая химия. Качественный анализ. Часть 3

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

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. 
КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ  
ЧАСТЬ 3 

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 3 : учебное 
  пособие для самостоятельной работы студентов / Т. Н. Валуева, 
  И. М. Ахромушкина, Ю. Н. Власова. — Москва ; Берлин : 
 Директ-Медиа, 2019. — 52 с. 

ISBN 978-5-4499-0512-3 

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 978-5-4499-0512-3
© 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.  

 
3 

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 
Реагент 


Аналитические 

признаки 

Уравнение 
реакции 
(краткое 
молекулярно-
ионное) 

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

 
5 

Лабораторная работа 7 

   Аналитические реакции катионов V аналитической 

группы и анализ их смеси 

Актуальность темы.  

К катионам V аналитической группы относятся катионы s-

элемента Mg2+, p-элементов: Sb3+ , Sb5+ , Bi3+ и d-элементов: 

Fe2+, Fe3+, Mn2+. Эти элементы входят в состав многих 

лекарственных 
средств, 
например, 
калия 
перманганат 

(антисептик), висмута нитрат основной, магния оксид 

(антидот при отравлении мышьяком, составная часть 

препарата «Альмагель»), магния сульфат (спазмолитик), 

магния карбонат основной (вяжущее), железа сульфат 

(источник поступления железа при анемиях). Реакции 

идентификации 
катионов 
V 
аналитической 
группы 

используют при установлении подлинности лекарственных 

препаратов, а также при исследовании их на содержание 

примесей. 

Цель. Знать химико-аналитические свойства катионов V 

аналитической 
группы, 
научиться 
проводить 
реакции 

идентификации для качественного химического контроля 

лекарственных средств капельным методом и проводить 

анализ 
смеси 
катионов 
дробным 
и 
систематическим 

анализом. 

 
6 

Содержание обучения 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ 
ЧАСТЬ. 
Групповыми 
реагентами 

являются 2М раствор щелочи (KOH, NaOH) или 25%-й 

водный раствор аммиака. При действии групповых реагентов 

катионы V аналитической группы осаждаются из растворов в 

виде следующих гидроксидов: Mg(OH)2, Mn(OH)2, Fe(OH)2, 

Fe(OH)3, 
Sb(OH)3, 
SbO(OH)3, 
Bi(OH)3, 
которые 
не 

растворяются 
в 
избытке 
группового 
реагента. 
При 

растворении некоторые соли данных катионов способны 

взаимодействовать с водой, т.е. подвергаться протолизу 

(гидролизу), что необходимо учитывать при приготовлении и 

хранении различных лекарственных форм. 

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ Mg2+  

Реакция 
с 
гидрофосфатом 
натрия 
Na2HPO4 

(фармакопейная). Катион Mg2+ с гидрофосфатом натрия в 

присутствии катиона аммония и аммиака (аммиачный буфер) 

образует 
белый 
мелкокристаллический 
осадок 

магнийаммонийфосфата NH4MgPO4:  

Mg2+ + HPO4
2- + NH3 → NH4MgPO4↓ 

 
7 

При проведении реакции катиона Mg2+ с гидрофосфатом 

натрия в отсутствии катиона NH4
+ выпадает белый 

аморфный осадок MgHPO4.  

Методика. В пробирку вносят 2-3 капли раствора соли 

магния, прибавляют по 1-2 капли растворов NH4Cl, NH3 и 

Na2HPO4. Раствор мутнеет и образуется белый осадок 

NH4MgPO4.  

Реакция со щелочами и аммиаком. Катион Mg2+ при 

действии щелочей и аммиака образует белый аморфный 

осадок гидроксида магния Mg(OH)2:  

Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓ 

Mg2+ + 2NH3 + 2H2O  → Mg(OH)2↓ + 2NH4
+ 

Осадок Mg(OH)2 не растворяется в щелочах, но растворяется 

в кислотах и частично растворяется в растворах солей 

аммония.  

Методика. В две пробирки вносят по 5-6 капель раствора 

соли магния и по каплям: в одну пробирку - раствор NaOH, в 

другую – раствор аммиака до выпадения белого аморфного 

осадка.  

 
8 

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ Sb3+  

Реакции со щелочами и раствором аммиака. При 

прибавлении раствора щелочи или аммиака к раствору, 

содержащему сурьму(III), выпадает белый осадок гидроксида 

сурьмы(III) Sb(OH)3 (который можно представить также как 

сурьмяную кислоту H3SbO3 или HSbO2∙H2O): 

[SbCl4]- + 3OH-  →  Sb(OH)3↓ + 4Cl- 

[SbCl4]- + 3NH3 + 2H2O  →  Sb(OH)3↓ + 3NH4Cl + Cl- 

Осадок Sb(OH)3 растворяется в щелочах и кислотах.  

Методика. В пробирку вносят 3-4 капли солянокислого 

раствора 
сурьмы(III), 
прибавляют 
3-4 
капли 

дистиллированной воды и затем по каплям раствор NaOH до 

выпадения белого осадка Sb(OH)3. Продолжают прибавление 

по каплям раствор гидроксида натрия при перемешивании 

содержимого пробирки до растворения выпавшего осадка.  

Реакция восстановления сурьмы(III) до Sb. Сурьма(III) 

восстанавливается до металлической сурьмы в кислой среде 

цинком, магнием, алюминием, оловом, железом, например:  

2[SbCl4]- + 3Zn → 2Sb + 3Zn2+ + 8Cl- 

Металлическая сурьма выделяется в виде черного осадка на 

поверхности металла.  

 
9 

Методика. 
В 
пробирку 
вносят 
несколько 
капель 

солянокислого раствора хлорида сурьмы(III) и кусочек 

металлического Zn. Поверхность металла чернеет вследствие 

выделения хлопьевидного осадка свободной сурьмы.  

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ Bi3+  

Реакция с сульфидом (фармакопейная). Висмут(III) при 

реакции с сульфидом в кислой среде образует черно-

коричневый осадок сульфида висмута(III) Bi2S3:  

2[BiCl6]3- + 3S2- → Bi2S3↓ + 12Cl- 

Осадок не растворяется в разбавленных минеральных 

кислотах, за исключением разбавленной НNO3, в которой он 

растворяется с выделением свободной серы.  

Методика. В пробирку вносят 3-4 капли солянокислого 

раствора хлорида висмута(III) и прибавляют по каплям 

раствор (NH4)2S, или Na2S, или сероводородной воды. 

Выпадает черно-коричневый осадок сульфида висмута Bi2S3.  

Реакция с иодидом (фармакопейная). При прибавлении 

растворов 
иодидов 
к 
кислым 
растворам 
висмута(III) 

выпадает 
черный 
осадок 
иодида 
висмута(III) 
BiI3, 

растворимый в избытке реагента с образованием желто-

 
10