جزوه آزمایشگاه شیمی عمومی ۲ : تجزیه کیفی و شناسایی کاتیون های گروه (III-B)

آزمایش پنجم
جزوه آزمایشگاه شیمی عمومی ۲ : تجزیه کیفی و شناسایی کاتیون های گروه (III-B)
وسایل لازم: 4 لوله آزمایش – همزن شیشه ای – سانتریفوژ – حمام بن ماری – کاغذ متر – نمونه آزمایش
هدف آزمایش: هدف از این آزمایش تجزیه ، تشخیص ، شناسایی و جداسازی کاتیون های گروه  از بین سایر کاتیون ها،آشنایی با ترکیبات کاتیون های گروه  ، بررسی اینکه این کاتیون ها در چه محلولهایی و تحت چه شرایطی حل شده یا رسوب میکنند و ... میباشد.
آزمایشگاه تجزیه کیفی
مقدمه
پس از جدا کردن  دو گروه  از هم اکنون محلول زرد رنگ داریم که حاوی یون های  آلومینات ، زینکات  و کرومات  می باشد. علت زرد بودن محلول رنگ  زرد  یون  کرومات است.
 
خواص کاتیون های گروه  
آلومنیوم
آلومنیوم فلزی است سفید رنگ که قابلیت مفتول شدن و چکش خواری دارد. پودر آن خاکستری رنگ بوده و در  دمای  ذوب میشود. آلومنیوم در مجاورت هوا اکسید میشود و این لایه اکسیدی از اکسایش بیشتر و عمیق تر سطوح جلوگیری می کند.
آلومینیوم در ترکیباتش اغلب سه ظرفیتی است . یون های  با آنیون های بیرنگ نمک های بی رنگ تشکیل می دهد چون اوربیتال d  خالی دارد. این نمک ها به ویژه سولفات ، نیترات و هالیدها در آب و  محلول می باشد . این نمک ها اغلب به شکل آبدار و بصورت تجاری دسترس هستند. محلول این نمک ها به دلیل حضور  بطور وسیعی  آبکافت میشوند و خاصیت اسیدی از خود نشان می دهند در نتیجه محلول حاوی آن تمایل به اسیدی بودن دارد.
آلومینیوم سولفید را  فقط در حالت خشک میتوان تهیه کرد زیرا در محلول های آبی در اثر آبکافت ، آلومینیوم هیدروکسید  تشکیل میشود. آلومینیوم سولفات با سولفات کاتیون های یک ظرفیتی نمک های مضاعف به شکل بلوری تشکیل میدهد. به این گونه نمک ها زاج گفته میشود.
جزوه آزمایشگاه شیمی عمومی ۲ تجزیه کیفی و شناسایی کاتیون های گروه (III B)
جزوه آزمایشگاه شیمی عمومی ۲ تجزیه کیفی و شناسایی کاتیون های گروه (III B)
واکنش های
با اسید ها : فلز آلومنیوم در هیدروکلریک اسید رقیق براحتی حل میشود ولی حلالیت آن در نیتریک اسید یا سولفوریک اسید رقیق کند می باشد.
با افزودن مقداری جیوه II کلرید به مخلوط فوق میتوان واکنش فوق را تسریع کرد.
انحلال آلومینیوم در سولفوریک اسید غلیظ با آزاد شدن دی اکسی گوگرد همراه است
با بازها : آلومینیوم با هیدروکسیدهای قلیایی محلول تتراهیدروکسو آلومینات را تشکیل می دهد