4 GRUP KATYONLAR Ba2 Ca2 Sr2 Bu grup

4. GRUP KATYONLAR (Ba+2, Ca+2, Sr+2)

• Bu grup katyonlarının bir grup altında toplanmalarına neden olan ortak özellikleri, amonyak (NH 4 OH) – amonyum klorür (NH 4 Cl) tamponu ile tamponlanmış bazik ortamda amonyum karbonat ((NH 4)2 CO 3) ile karbonatları halinde çökmeleridir.

Ba+2 • K 2 Cr. O 4 (Potasyum Kromat) ile: • Sarı renkli Ba. Cr. O 4 (Baryum kromat) çökeleğini verir. Bu çökelek diğer 4. grup katyonlarından farklı olarak suda ve asetik asitte çözünmez. Fakat mineral asitlerde çözünür. • Baryum kromat çözeltisine asit ilave edildiğinde sarı rengin kırmızımsı turuncuya döndüğü görülür. Nedeni ortamda meydana gelen Cr 2 O 7 -2 (Bikromat) anyonudur. Bu durumdan da anlaşıldığı gibi, Ba. Cr. O 4 ’ın çökmesi için ortamda yüksek konsantrasyonda hidrojen iyonu olmamalıdır. Varsa sodyum asetat (Na. CH 3 COO) ilavesi ile nötralize edilmelidir.

Ba+2 • Sodyum Rodizonat ile: Nötral çözeltilerde kırmızımsı – kahverengi bir çökelek meydana gelir. Kalsiyum bu şartlarda çökelek oluşturmaz. Stronsiyum ise aynı baryum gibi çökmesine rağmen, çökeleği seyreltik HCl’de çözünür. • Alev Deneyi: Baryum tuzları bunzen alevinde platin tel üzerinde yakıldıklarında alevi sarımsı yeşil renge boyar.

Sr+2 • Amonyum okzalat ile ((NH 4)2 C 2 O 4): Stronsiyum okzalattan oluşan (Sr. C 2 O 4) beyaz bir çökelek meydana gelir. Bu çökelek suda çok az çözünür. • Alev Deneyi: Stronsiyum tuzları, platin tel üzerinde yakıldığında alevi karmen kırmızısı renge boyar.

Ca+2 • Seyreltik H 2 SO 4 ile: Derişik çözeltilerinde Ca. SO 4’tan oluşan beyaz bir çökelek meydana gelir. Bu çökelek, diğer 4. grup katyonlarından farklı olarak, amonyum sülfat çözeltisi ile kaynatıldığında amonyum kalsiyum sülfat ((NH 4)2[Ca(SO 4)]) tuzu oluşturarak çözünür. • Alev deneyi: Kalsiyum tuzları alevi kiremit kırmızısı renge boyar.

IV. VE V. GRUP KATYONLARIN AYRILMASI • IV. ve V. grup katyonlarını ayırmaya başlamadan önce NH • • aranmalıdır. IV. ve V. grup katyonlarından oluştuğu bilinen numuneden 1 m. L (~20 damla) santrifüj tüpüne alınır. Üzerine 1 spatül ucu ya da sıvı haldeyse 20 damla 1 M amonyum klorür (NH 4 Cl) ilave edilir ve karıştırılır. Ortam bazik olana kadar NH 4 OH ilave edilir. Ortamın bazikliği turnusol kağıdı ile kontrol edildikten sonra çökelme tam olana kadar (NH 4)2 CO 3 ilave edilir ve karıştırılır. Ardından su banyosunda birkaç dakika ısıtılır ve santrifüj edilir. Süzüntüde V. grup katyonları, çökelekte ise IV. grup katyonları bulunmaktadır. Çökelek üzerine 20 damla 5 M asetik asit (CH 3 COOH) ilave edilir ve IV. grup sistematiğine bu noktadan başlanır. 4 +

Dikkat edilecek noktalar • Çökelti ve süzüntü yazan her yerde santrifüj yapılacaktır, sadece sıcakken süzülür yazan kısımda santrifüj yapılmayacaktır. (Sr. SO 4 sadece sıcakta çöker) • Bazik olana kadar yazan kısımda bazik olup olmadığı mutlaka turnusol kağıdı ile kontrol edilmelidir. • Santrifüj işlemlerinden sonra çökelti üzerine birkaç m. L saf su ilave edilerek tekrar santrifüj yapılarak çökelti yıkanır. • IV. ve V. Grup katyonların ayrılmasında reaktiflerin eklenme sırası önemlidir. • Ortamın NH 4 OH - NH 4 Cl ile tamponlanması sırasında önce NH 4 Cl daha sonra NH 4 OH eklenmelidir. Önce NH 4 OH ilave edilirse, V. gruba ait olan Mg 2+, Mg(OH)2 halinde çöker ve çökelekte IV. grup katyonlarla kalır. • NH 4 Cl, NH 4 OH ve (NH 4)2 CO 3 sırasıyla ilave edildiğinde, IV. Grup katyonların hepsi karbonatlar halinde çöker ve Mg 2+, V. grup katyonları ile süzüntüde kalır.

4. Grup Katyonların Sistematik Analizi • 20 damla numune tüpe alınır üzerine 8 damla 5 M CH 3 COOH ve 12 damla 0, 25 M K 2 Cr. O 4 eklenir ve santrifüjlenir. Çökelek ve süzüntü ayrılır. (Kuvvetli asidik ortamda Ba. Cr. O 4 çökemeyeceğinden zayıf asit kullanılır) • Çökelek yıkandıktan sonra derişik HCl’de çözülür ve Pt tel üzerinde yakılırsa yeşil alev gözlenir. • Süzüntü üzerine bazik olana kadar NH 4 OH eklenir. Daha sonra 12 damla 1, 5 M (NH 4)2 CO 3 eklenir ve santrifüj edilerek çökelek kısmı alınır. • Çökelek kısmı yıkandıktan sonra 25 damla 5 M CH 3 COOH eklenir. Ortamdaki bütün CO 2 uzaklaştırılana kadar ısıtılır. Isıtma işleminden sonra 20 damla 1 M (NH 4)2 SO 4 ve 1 -2 kristal Na 2 S 2 O 3 ilave edilerek kaynatılır ve sıcakken süzülür. • Çökelek yıkandıktan sonra derişik HCl’de çözülür ve Pt tel üzerinde yakılırsa karmen kırmızısı renk gözlenir. • Süzüntü üzerine 20 damla 5 M NH 4 OH ve bir spatül ucu (NH 4)2 C 2 O 4 eklenir ve santrifüf edilir. Çökelek kısmı ayrılır. • Çökelek yıkandıktan sonra derişik HCl’de çözülür ve Pt tel üzerinde yakılırsa kiremit kırmızısı renk gözlenir.