Ricerca del calcio (V gruppo analitico)

Il calcio viene ricercato al quinto gruppo analitico come Ca2+.

A questo link il riepilogo delle operazioni del quinto gruppo analitico schema del quinto gruppo analitico

 

La soluzione a partire dalla quale si ricerca il calcio è a pH 4-5 per acetato di sodio, CH3COONa.

Eliminazione dell'interferenza di bario e stronzio

Questa soluzione viene trattata con solfato di ammonio, (NH4)2SO4 (in alternativa si può usare acido solforico diluito), a bagno maria bollente.

Calcio, bario e stronzio sono tutti e tre in grado di dare i rispettivi solfati. Questi solfati sono tanto meno solubile quanto più pesante è il catione costituente. Il solfato di calcio è il più solubile dei tre:

solubilità dei solfati

Su questa base, siamo in grado di precipitare selettivamente i solfati di bario e stronzio, lasciando il calcio  in soluzione. Potrebbe anche precipitare parzialmente il solfato di calcio, ma agitando a caldo con la bacchetta di vetro il rischio si riduce al minimo (in realtà la solubilità di CaSO4 non è influenzata dalla temperatura)

Il precipitato viene centrifugato, separato dal sovranatante e buttato. Sul sovranatante si effettua il riconoscimento del calcio. Si divide in tante aliquote quanti sono i saggi di riconoscimento che si intende effettuare.

- precipitazione di ossalato di calcio

Un'aliquota alcalinizzata con 4-5 gocce di NH3 2N. Successivamente si aggiunge il reattivo precipitante, ovvero una soluzione di ossalato di ammonio (NH4)2[C2O4].

ossalato di calcio

In presenza di Ca2+ si ottiene un precipitato bianco di ossalato di ammonio. Per conferma, dopo aver centrifugato e separato il precipitato, si può portare in fiamma. La fiamma del calcio è rosso-arancione a sprazzi, intermittente.

Alcune precisazioni:

  • L'alcalinizzazione con ammoniaca è funzionale all'uso di un reattivo che contiene l'anione ossalato. L'ossalato è l'anione derivante dell'acido ossalico, un'acido organico dicarbossilico debole. Dato che noi vogliamo precipitare l'ossalato di calcio, abbiamo bisogno in soluzione dell' anione ossalato e non dell'acido ossalico.

Vogliamo evitare la seguente reazione:

ossalato acido ossalico

Un lieve eccesso di alcalinità ci assicura che anche un'acido relativamente debole come l'acido ossalico sia completamente dissociato.

  • L'uso di ammoniaca non porta nessun tipo di complicazione, dato che Ca2+ non forma ammino-complessi.
  • Anche bario e stronzio possono salificare con l'ossalato. In questo caso però l'ordine di solubilità è: CaC2O<  SrC2O4 < BaSO4 . Gli ioni Sr2+ e Ba2+ avrebbero dovuto essere eliminati in precedenza come solfati. Anche nel caso in cui siano rimasti in soluzione però, non dovrebbero interferire in quanto i loro ossalati sono discretamente solubili, a differenza dell'ossalato di calcio.

*La precipitazione dell'ossalato di calcio è sfruttata anche nella ricerca degli ossalati

-precipitazione come ferrocianuro di calcio e ammonio

Ad un'altra aliquota della soluzione aggiungiamo prima NH4Cl solido, e successivamente alcune gocce di ferrocianuro di potassio, K4Fe(CN)6.

Se presente Ca2+ precipita un sale misto di calcio e ammonio, il ferrocianuro di calcio e ammonio.

ferrocianuro di calcio e ammonio

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