Катионы 3-ей и 4-ой аналитической группы

Реакции катионов алюминия Al³⁺

1. 
   Реакция с гидроксидом аммония:
   

AlCl₃+3NH₄OH→Al(OH)₃↓+3NH₄Cl
Образуется белый осадок, нерастворимый в избытке реактива, но растворимый в щелочах и кислотах. Из алюминатов гидроксид алюминия аммиаком не осаждается.

2. 
   Реакция с ализарином (стр. 132)
   

В аммиачной среде образуется ярко-красное комплексное соединение ализаринат алюминия «алюминиевый лак». Реакция проводится на бумаге. Катионы хрома, цинка и олва (2) мешают проведению реакции.

3. 
   Реакция с алюминоном(стр. 133)
   

Аммонийная соль ауринтрикарбоновой кислоты (алюминон) образует с катионом алюминия комплексное соединение красного цвета.

4. 
   Реакция с нитратом кобальта:
   

2Al₂(SO₄)₃+ 2CO(NO₃)₂→2Co(AlO₂)₂+6SO₃↑+4NO₂↑+O₂↑
Реакция проводится на фильтровальной бумаге, которая смачивается раствором соли алюминия, азотной кислотой, подсушивается и после смачивания разбавленным раствором нитрата кобальта сжигается. Полученный пепел окрашен в синий цвет вследствие образования алюмината кобальта – тенаровой сини. Проведению реакции мешают цинк, хром, медь(2), никель (2).


Реакции катионов хрома Cr³⁺

1. 
   Реакция с гидроксидом аммония:
   

Cr³⁺+3NH₄OH→Cr(OH)₃↓+3NH₄Cl
Cr(OH)₃+6NH₄OH→[Cr(NH₃)₆](OH)₃+6H₂O
Раствор гидроксида аммония осаждает серо-зеленый осадок гидроксида хрома, который растворяется в избытке реактива с образованием комплексного соединения гидроксида гексаммина хрома.

2. 
   Реакция с окислителями:
   

При действии окислителей, например, пероксида водорода, хлора, перманганата калия на катион хрома (3) образуются соли хромовой и дихромовой кислоты. Хроматы желтого цвета образуются в щелочной среде:
Cr³⁺+2OH^-→CrO^2-+2H⁺
CrO₂^-+3H₂O₂+2OH^-→2CrO₄^2-+4H₂O
Дихроматы, имеющие оранжевый цвет, образуются при воздействии окислителей в кислой среде:
10Cr³⁺+6MnO₄-+11H₂O→5Cr₂O₇^2-+6Mn²⁺+22H⁺
При большом избытке перманганата калия может образовываться бурый осадок дигидроксида оксида марганца (4):
KMnO₄+3MnSO₄+7H₂O→5MnO(OH)₂↓+2H₂SO₄+K₂SO₄
При окислении Cr³⁺ с персульфатом аммония в кислой среде образуется дихромат ион:
2Cr³⁺+3S₂O₈^2-+7H₂O→Cr₂O₇^2-+6SO₄^2-+14H⁺
Реакция проходит хорошо в присутствии катализатора – нитрата серебра. При воздействии на образовавшийся дихромат-ион пероксидом водорода образуется пероксид хрома или надхромовая кислота:
Cr₂O₇^2-+4H₂O₂+2H⁺→2CrO₅+5H₂O
Cr₂O₇^2-+4H₂O₂+2H⁺→2H₂CrO₆+3H₂O
Если к реакционной смеси добавить смесь изоамилового спирта с эфиром и взболтать, то верхний слой окрашивается в синий цвет вследствие перехода в спиртоэфирный слой пероксида хрома (надхромовой кислоты). Реакция очень чувствительна и специфична.