Sesto gruppo analitico

Al sesto gruppo analitico vengono ricercati i seguenti cationi: Li+ , Na+ , K+ e NH4+. Non possiamo svolgere la loro ricerca insieme a quella degli altri cationi, perchè tra 1° e 5° gruppo abbiamo usato più di una volta ammoniaca o reattivi contenenti sodio. La loro ricerca andrà quindi eseguita separatamente, con una metodica particolare.

acqua di barite

 

Per la ricerca dello ione ammonio, si rimanda al seguente link: saggi speciali → ricerca dello ione ammonio

Vediamo quindi come si effettua la ricerca di litio, sodio e potassio, tutti e tre metalli alcalini, appartenenti al primo gruppo della tavola periodica.

Innanzitutto, dobbiamo eliminare l'interferenza dei cationi dal primo al quinto gruppo, perchè questi danno molto facilmente insolubili che impedirebbero di avere un esito certo dell'analisi. Questa metodica è molto simile a quella che abbiamo visto per la ricerca degli anioni con la soluzione alcalina.

Quindi trattiamo una porzione di sostanza incognita con 2-3 ml di acqua di barite, portando all'ebollizione per dieci-quindici minuti. L'obiettivo, è quello di precipitare tutte le specie cationiche (dal primo al quinto gruppo) come ossidi o idrossidi.

In presenza quindi di cationi di 1°, 2°, 3°,4° o 5° gruppo si formerà un precipitato che separiamo dalla soluzione basica per centrifugazione. Il precipitato viene buttato. Adesso dobbiamo eliminare Ba2+ , introdotto da noi stessi per il trattamento con acqua di barite. A questo fine trattiamo la soluzione con H2SO4 2N. Otterremo stavolta sicuramente un precipitato bianco di BaSO4, che anche in questo caso separiamo dalla soluzione madre dopo averlo centrifugato.

Siamo finalmente pronti a cercari i nostri tre cationi del sesto gruppo.


cationi del sesto gruppo

 

A questo fine, la soluzione da cui abbiamo appena separato BaSO4 viene divisa in tre aliquote. Non è facile trovare sali insolubili di metalli alcalini ( e anche quelli che andremo a vedere non sono particolarmente insolubili ),  quindi non abbiamo tanti saggi di riconoscimento quanti abbiamo visto per altri cationi di gruppi precedenti.

Riconoscimento del litio

Un'aliquota della soluzione viene alcalinizzata (la soluzione era acida per H2SO4) con NaOH 2N. Successivamente si aggiunge il reattivo precipitante, ovvero monoidrogeno fosfato di sodio, Na2HPO4.

In presenza di Li+, si ottiene un precipitato bianco di ortofosfato di litio, Li3PO4. Dato che il sale non è particolarmente insolubile, solitamente prima di mettere il reattivo precipitante alla soluzione vengono aggiunti 1-2 ml di alcol etilico (magari 98°). Il dielettrico della soluzione diminuisce e con esso la solubilità dei sali ionici, quindi in questo caso dell'ortofosfato di litio, che in questo contesto sarà più facilmente visibile.

ortofosfato di litio

 

Si può eseguire anche un saggio di conferma molto semplice. Se abbiamo ottenuto il precipitato bianco lo separiamo dalla soluzione centrifugandolo. Possiamo poi saggiare il precipitato alla fiamma per verificare che effettivamente si tratti di ortofosfato di litio e non di un altro fosfato. Il litio in fiamma da caratteristica colorazione rosso carminio.

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